אחת מתוצאות הניסוי שתפסו את תשומת ליבם של מדענים בסוף המאה התשע עשרה הייתה המחקר מהאור הנפלט על ידי גופים כשהם חמים מאוד, כמו "ברזל חם" או אפילו פחם גחלת. הנפחים באותה תקופה כבר ידעו שכאשר הברזל הופך לאדום הטמפרטורה שלו הייתה בסביבות 1,000 קילוגרמים, מה שמקל על העבודה.
על מנת לחקור את האור הנפלט על ידי גופים חמים, הוצע מודל בו הרעיון היה לבצע חישובים רק על הקרינה המיוצרת על ידי התסיסה התרמית של הגוף. גוף כזה אמור לספוג את כל הקרינה שהגיעה אליו, ללא יכולת לשקף אותה. לפיכך, הגוף יצטרך להיות שחור לחלוטין ומכאן שמו של הדגם: קרינת גוף שחור.
כאשר מסתכלים על העבר, תוך התחשבות במה שאנו מכירים כיום, אנו יכולים לאשר כי חקר קרינת גוף שחור מסמן את הופעתה של מכניקה קוואנטית.
ראשית, עלינו להבין באמת מהי קרינת גוף שחור. כאשר אנו מחממים גוף, הוא מתחיל לפלוט קרינה אלקטרומגנטית. לפיכך, אנו יכולים לומר כי הספקטרום של קרינה זו תלוי בטמפרטורת הגוף. לדוגמה, תנור של תעשיית פלדה או שמש מייצר קרינה באמצעות תסיסה תרמית. אם נסתכל על הגחלים הלוהטות, למעשה נראה קרינת גוף שחור מגוף בטמפרטורה גבוהה מאוד.
מנורת נימה
דוגמה לקרינת גוף שחור שיש לנו בחיי היומיום היא מנורת הנימה. כאשר זרם חשמלי עובר דרך נימה המנורה, הוא מתחמם על ידי אפקט הג'ול ומתנהג כמעט כמו גוף שחור. כאשר הטמפרטורה מתקרבת ל -2000 K, חלק מהאנרגיה נפלטת כאור גלוי, המשמש לתאורה. עם זאת, חלק טוב מהאנרגיה התרמית נפלטת בספקטרום האינפרא אדום ואינה משמשת בתאורה.
על מנת להגביר את יעילות התאורה של מנורה חשמלית, יש צורך בהעלאת טמפרטורת הנימה. על מנת שייצור אור הדומה לאור השמש, על הפילם לפעול בטמפרטורה הדומה לפני השמש, שהם כ -5,700 ק '. הטונגסטן המשמש לייצור חוטים של מנורות הוא בעל טמפרטורת התכה של 3137 ק.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
צוות בית הספר בברזיל
פיזיקה מודרנית - פיזיקה - בית ספר ברזיל
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, דומיטיאנו קוראה מארקס דה. "קרינת גוף שחור"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-corpo-negro.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
