Zračenje crnog tijela

Huskić, Damir (2012) Zračenje crnog tijela. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (1MB)

Abstract

Zračenje koje tijelo emitira, kao posljedicu temperature, naziva se termalno zračenje. Sva tijela emitiraju takvo zračenje u svoju okolinu i absorbiraju ga iz okoline. Ako je tijelo toplije od okoline smanjit će mu se temperatura zato što je energija koju emitira tijelo veća od energije koju tijelo apsorbira od okoline. Kada se postigne termalna ravnoteža omjer emitirane i apsorbirane energije je konstantan. Tvari u kondenziranom stanju (npr. kruta tijela ili tekućine) emitiraju kontinuirani spektar. Detalji spektra su skoro neovisni o materijalu tijela, već su jako ovisni o temperaturi. Većina tijela su na sobnoj temperaturi vidljiva ne zbog svjetla koje emitiraju, već zbog svjetla koje reflektiraju.(ako na njih ne pada svjetlo nisu nam vidljiva). Međutim, na vrlo visokim temperaturama tijela svijetle, tj. možemo ih vidjeti u zamračenoj sobi. Ipak čak i pri vrlo visokim temperaturama (nekoliko 1000 K) preko 90% emitiranog zračenja nam je nevidljivo, jer se nalazi u infra-crvenom dijelu elektromagnektskog spektra. Pretpostavimo da imamo željezni žarač koji držimo u vatri i povremeno ga izvlačimo kako bi vidjeli kako se ponaša na visokim tempraturama. Kada je žarač relativno vruć, on emitira toplinu, ali ne svijetli. Ako žarač ostavimo duže u vatri, temperatura u njemu brzo raste i svijetleći efekti postaju vidljivi. Prvo poprima tamno crvenu boju, zatim svijetlo crvenu i na zaista visokim temperaturama intenzivnu plavo-bijelu boju. Dakle, povećanjem temperature tijelo emitira više termalnog zračenja i frekvencija najintezivnijeg zračenja postaje viša. Generalno govoreći, detaljan model termalnog zračenja nekog tijela donekle ovisi o sastavu tijela. Međutim, eksperimenti pokazuje da postoji klasa tijela čiji spektar zračenja ima univerzalne osobine. Takva tijela nazivamo crnim tijelima, tj. tijela koja imaju takve površine koje apsorbiraju svo termalno zračenje koje padne na njih. Ime je prikladno jer ta tijela ne reflektiraju svjetlost i izgledaju crna. Neovisno o njihovom sastavu termalno zračenje svih crnih tijela na istoj temperaturi pokazuje isti spektar.(Slika 1.) Ovu činjenicu možemo objasniti klasičnim putem pomoću termodinamičke ravnoteže. Svojstven oblik spektra, međutim, ne možemo objasniti klasičnim putem.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: Stefan-Boltzmanov zakon ; Wienov zakon ; Boltzmannova distribucija ; zračenje crnog tijela ; klasična teorija zračenja crnog tijela ; Planckova teorija zračenja crnog tijela
Supervisor: Paar, Vladimir
Date: 21 June 2012
Number of Pages: 40
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 07 Jan 2014 20:46
Last Modified: 19 Oct 2015 12:31
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/204

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata