En av de eksperimentelle resultatene som mest fanget forskernes oppmerksomhet på slutten av det nittende århundre, var studien av lyset som avgis av legemer når de er veldig varme, for eksempel "varmt jern" eller til og med et kull i glør. Smedene på den tiden visste allerede at når jern ble rødt, var temperaturen rundt 1000 K, noe som gjorde det lettere å jobbe.
For å studere lyset som sendes ut av varme legemer, ble det foreslått en modell der ideen var å bare utføre beregninger på strålingen som ble produsert av kroppens termiske omrøring. Et slikt legeme burde absorbere all stråling som nådde det, ikke kunne reflektere det. Dermed må kroppen være helt svart, derav navnet på modellen: svart kroppsstråling.
Når vi ser på fortiden, tar vi hensyn til det vi vet i dag, kan vi bekrefte at studiet av svart kroppsstråling markerer fremveksten av Kvantemekanikk.
Først må vi virkelig forstå hva blackbody-stråling er. Når vi varmer opp en kropp, begynner den å avgi elektromagnetisk stråling. Dermed kan vi si at spektret av denne strålingen avhenger av kroppstemperaturen. For eksempel produserer ovnen til en stålindustri eller solen stråling gjennom termisk omrøring. Hvis vi ser på de glødende kullene, vil vi faktisk se svart kroppsstråling fra en kropp ved veldig høy temperatur.
glødelampe
Et eksempel på svart kroppsstråling som vi har i hverdagen er glødelampen. Når en elektrisk strøm passerer gjennom lampens glødetråd, blir den oppvarmet av Joule-effekten og oppfører seg praktisk talt som en svart kropp. Når temperaturen nærmer seg 2000 K, sendes noe av energien ut som synlig lys, som brukes til belysning. Imidlertid slippes en god del av den termiske energien ut i det infrarøde spektrumet og brukes ikke i belysning.
For å øke lyseffektiviteten til en elektrisk lampe er det nødvendig å øke filamenttemperaturen. For at den skal kunne produsere lys som ligner sollys, må glødetråden operere ved en temperatur som ligner solens overflate, som er omtrent 5700 K. Wolframet som brukes til å lage lampefilamenter har en smeltetemperatur på 3137 K.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk
Brasil skolelag
Moderne fysikk - Fysikk - Brasilskolen
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Svart kroppsstråling"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-corpo-negro.htm. Tilgang 27. juni 2021.
