Swartstraling en sy

Dit is dan 'n swart liggaam as sodanig, want dit alles val op hom (of eerder dit) bestraling in die sigbare spektrum en buite absorbeer. Maar as die liggaam nie verhit, die energie weer afgegee terug. Dit bestraling is wat uitgestraal word deur 'n swart liggaam, dit is van besondere belang. Die eerste pogings om die eienskappe daarvan te bestudeer is uit nog voor die opkoms van die model self gedra.

In die vroeë 19de eeu, Dzhon Lesli eksperimenteer met verskillende stowwe. Soos dit blyk, nie net swart roet absorbeer al die voorval by haar sigbare lig. Sy uitgestraal in die infrarooi-reeks is baie sterker as die ander, die ligter stowwe. Dit was die hitte bestraling wat verskil van al die ander vorme van verskeie eiendomme. Die bestraling swartstraler ewewig, homogene, is daar geen energie-oordrag en hang af van die liggaam temperatuur. Op 'n voldoende hoë temperatuur van die voorwerp die termiese straling sigbaar gemaak word, en dan 'n liggaam, insluitend 'n swartstraler verkry kleur.

Hierdie unieke voorwerp wat net 'n sekere straal tipe energie, kan nie anders as om aandag te trek. Sedert ons praat oor termiese straling, die eerste formules en teorieë oor hoe die spektrum moet lyk, dit is in die raamwerk van termodinamika voorgestel. Klassieke termodinamika kon na wat bepaal golflengte 'n maksimum van bestraling op 'n gegewe temperatuur, in watter rigting en hoe baie hy sal beweeg op verhitting en verkoeling moet wees. Maar dit versuim het om te voorspel hoe die energie verspreiding in die spektrum van 'n swartstraler op alle golflengtes, en in die besonder, in die ultraviolet-reeks.

Volgens die konsepte van klassieke termodinamika, kan die energie word uitgestraal word deur enige gedeeltes, insluitend so klein as jy wil. Maar om 'n swart liggaam sal uitstraal by korter golflengtes, die energie van 'n paar van sy deeltjies moet baie groot wees, en dit sal in die veld van ultra-kort golwe tot oneindig gegaan het. In werklikheid is dit nie moontlik nie, daar was oneindig in die vergelykings en staan bekend as die ultraviolet katastrofe. Slegs Planck se teorie dat energie kan vrygestel word in diskrete gedeeltes - kwanta - het gehelp om die probleem op te los. Vandag termodinamika vergelykings is spesiale gevalle van die vergelykings van kwantumfisika.

Oorspronklik 'n swart liggaam verteenwoordig as 'n holte met 'n smal opening. Bestraling buite kry in so 'n holte en geabsorbeer deur die mure. Op die spektrum van die bestraling, wat 'n swart liggaam moet hê, in hierdie geval, soortgelyk aan die emissiespektrum van die grot se ingang, die goed gat, 'n venster in 'n donker kamer op 'n sonnige dag, ens Maar die meeste van almal met hom dieselfde spektra van kosmiese mikrogolf agtergrondstraling van die heelal en die sterre, insluitend die son.

Dit is veilig om te sê dat die meer 'n bepaalde voorwerp van deeltjies met 'n verskillende energie, hoe meer sal dit swartstraling lyk. energie verspreidingskurwe in die spektrum van 'n swartstraler weerspieël die statistiese reëlmatighede in die stelsel van deeltjies, met die enigste verskil dat die energie oorgedra in die interaksie van diskrete.