On dokuzuncu yüzyılın sonlarında bilim adamlarının en çok dikkatini çeken deneysel sonuçlardan biri, "sıcak demir" veya hatta bir kömür gibi çok sıcak olduklarında cisimler tarafından yayılan ışığın köz. O zamanlar demirciler, demir kırmızıya döndüğünde sıcaklığının 1.000 K civarında olduğunu ve bu da çalışmayı kolaylaştırdığını zaten biliyorlardı.
Sıcak cisimler tarafından yayılan ışığı incelemek için, yalnızca cismin termal çalkalanmasıyla üretilen radyasyon üzerinde hesaplamalar yapılması fikri olan bir model önerildi. Böyle bir vücut, kendisine ulaşan tüm radyasyonu yansıtmamalı, absorbe etmelidir. Bu nedenle, gövdenin tamamen siyah olması gerekir, dolayısıyla modelin adı: siyah vücut radyasyonu.
Geçmişe baktığımızda, bugün bildiklerimizi göz önünde bulundurarak, kara cisim radyasyonunun incelenmesinin, siyah cisim radyasyonunun ortaya çıkışına işaret ettiğini söyleyebiliriz. Kuantum mekaniği.
İlk olarak, kara cisim radyasyonunun ne olduğunu gerçekten anlamalıyız. Bir cismi ısıttığımızda, elektromanyetik radyasyon yaymaya başlar. Böylece, bu radyasyonun spektrumunun vücut sıcaklığına bağlı olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin, bir çelik endüstrisinin fırını veya güneş, termal ajitasyon yoluyla radyasyon üretir. Kızgın kömürlere bakarsak, aslında çok yüksek sıcaklıktaki bir vücuttan kara cisim radyasyonu görürüz.
Filament lamba
Günlük hayatımızda sahip olduğumuz kara cisim ışımasına bir örnek, filaman lambadır. Lambanın filamanından bir elektrik akımı geçtiğinde, Joule etkisi ile ısınır ve pratik olarak siyah bir cisim gibi davranır. Sıcaklık 2000 K'ye yaklaştığında, enerjinin bir kısmı aydınlatma için kullanılan görünür ışık olarak yayılır. Bununla birlikte, termal enerjinin iyi bir kısmı kızılötesi spektrumda yayılır ve aydınlatmada kullanılmaz.
Bir elektrik lambasının aydınlatma verimini artırmak için filamanın sıcaklığını artırmak gerekir. Güneş ışığına benzer bir ışık üretebilmesi için, filamanın Güneş'in yüzeyine benzer bir sıcaklıkta, yani yaklaşık 5.700 K'de çalışması gerekir. Lamba filamanları yapmak için kullanılan tungstenin erime sıcaklığı 3137 K'dir.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Domitiano Marques tarafından
Fizik Mezunu
Brezilya Okul Takımı
modern fizik - Fizik - Brezilya Okulu
Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Siyah vücut radyasyonu"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-corpo-negro.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.
