Фотонный газ

[Degen1103]

Про потери: речь об идеальном потоке электромагнитной энергии. Без сопротивления и т.п. Влияет ли температура окружающей среды на возможность её превращения в работу в идеальном электродвигателе? Вопрос стоит так и только так.

[realeugene]

Degen1103 в сообщении #1149251 писал(а):

Про потери: речь об идеальном потоке электромагнитной энергии. Без сопротивления и т.п. Влияет ли температура окружающей среды на возможность её превращения в работу в идеальном электродвигателе? Вопрос стоит так и только так.

Нет, не влияет. Точно так же, как если вы возьмёте горячий резервуар с бесконечной температурой, то температура холодного резервуара не влияет на предельный КПД тепловой машины.

[Xey]

Degen1103 в сообщении #1149244 писал(а):

Поясните, пожалуйста, про электродвигатель как тепловую машину.

Электричеством можно греть рабочее тело и через цикл Карно получать механическую энергию.
В принципе нагреть рабочее тело электричеством можно до любой температуры и значит кпд как угодно приблизить к 1.
Получается, что с фотонами есть ограничение по температуре рабочего тела, а с электричеством нет.

[realeugene]

Xey в сообщении #1149260 писал(а):

Получается, что с фотонами есть ограничение по температуре рабочего тела, а с электричеством нет.

Не совсем. Лазерным лучом тоже можно нагреть рабочее тело до любой температуры. Вопрос только в упорядоченности стройных рядов фотонов.

[Degen1103]

realeugene в сообщении #1149256 писал(а):

Нет, не влияет. Точно так же, как если вы возьмёте горячий резервуар с бесконечной температурой, то температура холодного резервуара не влияет на предельный КПД тепловой машины.

Превосходно! Только почему с бесконечной температурой? А если неограниченный источник одньнаправленного излучения конечной температуры?

[Xey]

Лазером надо греть через прозрачное окошко, через него же тепловое излучение пойдет обратно.
Правда, и электричеством придется греть через резистор, тепловой шум которого пойдет обратно.

[realeugene]

Degen1103 в сообщении #1149265 писал(а):

А если неограниченный источник конечной температуры?

Тогда предельный КПД будет ограничен по формуле Карно величиной, меньшей единицы.

-- 05.09.2016, 14:08 --

Xey в сообщении #1149267 писал(а):

Лазером надо греть через прозрачное окошко, через него же тепловое излучение пойдет обратно.

Окошко можно прикрыть фильтром, пропускающим только узкую полосу вокруг длины волны лазера, и отражающего всё обратно.

-- 05.09.2016, 14:16 --

Degen1103 в сообщении #1149265 писал(а):

А если неограниченный источник одньнаправленного излучения конечной температуры?

А если "однонаправленного" - то интенсивность такого теплового излучения равна нулю, так как у теплового излучения поток пропорционален телесному углу.

[Xey]

realeugene в сообщении #1149269 писал(а):

Окошко можно прикрыть фильтром

Об этом (о спектральной яркости) я писал чуть выше.

[realeugene]

Xey в сообщении #1149270 писал(а):

Об этом (о спектральной яркости) я писал чуть выше.

Совершенно верно, я заметил.

[Xey]

Xey в сообщении #1149267 писал(а):

электричеством придется греть через резистор, тепловой шум которого пойдет обратно.

Эта мысль мне понравилась. До этого считал электричество особым видом энергии, способным нагреть тело до любой температуры.

Интересно, в токамаке с этим сталкиваются. Тепловой шум в горячей плазме должен бы выходить через трансформатор , который ее питает.

[realeugene]

Xey в сообщении #1149279 писал(а):

До этого считал электричество особым видом энергии, способным нагреть тело до любой температуры.

Это не особый вид энергии, это - энергия с очень малой энтропией. Чем уже спектральная палка - тем более узкополосным фильтром без потерь можно её пропустить к резистору.

[Munin]

realeugene в сообщении #1149186 писал(а):

Антенна, грубо говоря - это зеркало

Грубо говоря, нет.

Degen1103 в сообщении #1149180 писал(а):

Верно ли понимаю, что антенны радиоприёмников имеют более высокую температуру, чем у принимаемого излучения? :?

По всему диапазону частот, кроме того, которое имеет излучение, - да. В частоте, которую имеет излучение, - нет, наоборот. Иначе энергия шла бы от антенны к излучению.

[realeugene]

Munin в сообщении #1149289 писал(а):

Грубо говоря, нет.

Спасибо, ваше мнение очень важно для нас.

[Munin]

Если бы антенна была зеркалом, то приёмник получал бы 0 энергии.

[realeugene]

Munin в сообщении #1149301 писал(а):

Если бы антенна была зеркалом, то приёмник получал бы 0 энергии.

Вы параболические антенны когда-нибудь видели? И? Они, между прочим, успешно работают.
Все антенны, по сути, зеркала, только более сложной формы.