Един от експерименталните резултати, който най-много привлече вниманието на учените в края на XIX век, беше изследването на светлината, излъчвана от тела, когато са много горещи, като "горещо желязо" или дори въглища в жарава. По това време ковачите вече са знаели, че когато желязото се зачерви, температурата му е около 1000 K, което улеснява работата.
За да се изследва светлината, излъчвана от горещи тела, беше предложен модел, при който идеята беше да се извършват изчисления само на излъчването, получено от термичното раздвижване на тялото. Такова тяло трябва да абсорбира цялата радиация, която е достигнала до него, без да може да го отразява. По този начин тялото трябва да е напълно черно, откъдето идва и името на модела: излъчване на черно тяло.
Когато погледнем в миналото, като вземем предвид това, което знаем днес, можем да потвърдим, че изследването на лъчението на черното тяло бележи появата на Квантова механика.
Първо, трябва наистина да разберем какво е лъчението на черните тела. Когато нагряваме тялото, то започва да излъчва електромагнитно излъчване. По този начин можем да кажем, че спектърът на това излъчване зависи от телесната температура. Например пещта на стоманодобивната промишленост или слънцето произвеждат радиация чрез термично разклащане. Ако погледнем нагорещените въглища, всъщност ще видим излъчване на черни тела от тялото при много висока температура.
лампа с нажежаема жичка
Пример за излъчване на черни тела, който имаме в ежедневието, е лампата с нажежаема жичка. Когато електрически ток премине през нажежаемата жичка на лампата, той се нагрява от ефекта на Джоул и се държи практически като черно тяло. Когато температурата се доближи до 2000 K, част от енергията се излъчва като видима светлина, която се използва за осветяване. Въпреки това, добра част от топлинната енергия се излъчва в инфрачервения спектър и не се използва при осветление.
За да се увеличи ефективността на осветяване на електрическа лампа, е необходимо да се увеличи температурата на нажежаемата жичка. За да произвежда светлина, подобна на слънчевата, нажежаемата жичка трябва да работи при температура, подобна на повърхността на Слънцето, която е приблизително 5700 К. Волфрамът, използван за направата на нажежаеми жички, има температура на топене 3137 К.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
От Домициано Маркис
Завършва физика
Училищен отбор на Бразилия
Съвременна физика - Физика - Бразилско училище
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Излъчване на черното тяло“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-corpo-negro.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
