Одним из экспериментальных результатов, которые больше всего привлекли внимание ученых в конце девятнадцатого века, было исследование света, излучаемого очень горячими телами, такими как «горячее железо» или даже уголь в угли. Кузнецы того времени уже знали, что когда железо становится красным, его температура составляет около 1000 К, что облегчает работу.
Для изучения света, излучаемого горячими телами, была предложена модель, в которой идея заключалась в том, чтобы производить расчеты только для излучения, создаваемого тепловым возбуждением тела. Такое тело должно поглощать все достигающее его излучение, не имея возможности его отражать. Таким образом, корпус должен быть полностью черным, отсюда и название модели: излучение черного тела.
Оглядываясь на прошлое, принимая во внимание то, что мы знаем сегодня, мы можем утверждать, что изучение излучения черного тела знаменует появление Квантовая механика.
Во-первых, мы должны действительно понять, что такое излучение черного тела. Когда мы нагреваем тело, оно начинает излучать электромагнитное излучение. Таким образом, можно сказать, что спектр этого излучения зависит от температуры тела. Например, печь сталелитейной промышленности или солнце производит излучение за счет теплового перемешивания. Если мы посмотрим на раскаленные угли, мы действительно увидим излучение черного тела от тела при очень высокой температуре.
лампа накаливания
Примером излучения абсолютно черного тела, которое мы наблюдаем в повседневной жизни, является лампа накаливания. Когда электрический ток проходит через нить накала лампы, она нагревается за счет эффекта Джоуля и ведет себя практически как черное тело. Когда температура приближается к 2000 K, часть энергии излучается в виде видимого света, который используется для освещения. Однако значительная часть тепловой энергии излучается в инфракрасном спектре и не используется в освещении.
Чтобы повысить эффективность освещения электрической лампы, необходимо увеличить температуру нити накала. Для того, чтобы свет был подобен солнечному, нить накала должна работать при температуре, аналогичной температуре поверхности Солнца, которая составляет примерно 5700 К. Вольфрам, из которого изготавливаются нити лампы, имеет температуру плавления 3137 К.
Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда
Современная физика - Физика - Бразильская школа
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-corpo-negro.htm
