Füüsika

Kiirgus mustast kehast


Must keha See on ideaalne keha, mis neelab kogu kaasneva soojuskiirguse. Seetõttu on see täiuslik neeldur, kuna selle neeldumisjõud on võrdne 1-ga.

Ehkki see on idealiseerimine, on musta kehaga sarnase käitumisega kehade saamiseks mitmeid viise. Näiteks võime katta ükskõik millise keha ebakorrapärase mustade pigmentide kihiga.

Kuna kiirgusvõime ja neeldumine on Kirchhoffi seaduse kohaselt võrdsed, on mustal kehal ka kiirgusjõud võrdne 1. Seega on must keha lisaks ideaalsele absorbeerijale ka ideaalne kiirgaja.

Stefan-Boltzmanni seadus mustanahaliste keha kohta saab:

Iga must temperatuurikeha samal temperatuuril kiirgab sama intensiivsusega soojuskiirgust. Iga antud lainepikkusega sama temperatuuriga kiirgust eraldavad kõik mustad kehad sama intensiivsusega, sõltumata materjalist, millest need on valmistatud.

Mustade kehade uurimine on füüsika jaoks väga oluline, kuna nende eralduv soojuskiirgus on universaalse käitumisega. Nende kehade emissioonispektri analüüs oli võti teooriate väljatöötamisel energia kvantimine.

Allolev graafik näitab musta keha eralduva kiirguse intensiivsust lainepikkuse funktsioonina antud temperatuuril.

Ülaltoodud diagrammi vaadates on oluline märkida, et:

  • Paisutatud soojuskiirgus koosneb arvukatest kiirgustest, mis on jaotatud lainepikkuste pidevas vahemikus;
  • Esineb teatud lainepikkusega kiirgus, mida kiirgatakse maksimaalse intensiivsusega.
  • Wieni ümberasustamise seadus

    Alloleval graafikul võime jälgida musta keha eralduva kiirguse käitumist kahel erineval temperatuuril.

    Ületemperatuur T1 jaoks T2, on oluline märkida, et:

    • suureneb iga etteantud lainepikkusega kiirgatava kiirguse intensiivsus, aga ka eraldunud kiirguse koguintensiivsus ja kogu kiirgusvõimsus;
    • kõvera maksimaalne punkt nihkub, kui lainepikkus, mille intensiivsus on maksimaalne, väheneb.

    1893 näitas Wilhelm Wien, et kõvera I x λ maksimumpunkt nihkub vastavalt allpool toodud avaldisele, mida nimetatakse wien ümberasustamise seadus:

    Kus b on Wien dispersioonikonstant, mille väärtus on b = 2 898x10-3 m.K.



    Video: Solfeggio Healing Sleep Meditation 174hz 285hz 528hz - Ocean Sounds - 10 Hours Black Screen (Detsember 2020).