Sinaran jasad hitam dan kedudukan

Ia dipanggil jasad hitam sedemikian kerana ia menyerap semua jatuh ke atasnya (atau sebaliknya ia) sinaran dalam spektrum yang boleh dilihat dan seterusnya. Tetapi jika badan tidak dipanaskan, tenaga yang dipancarkan semula ke belakang. radiasi ini dipancarkan oleh sebuah badan hitam, ia adalah kepentingan tertentu. Percubaan pertama untuk mengkaji sifat-sifatnya telah dijalankan sebelum kemunculan model itu sendiri.

Pada abad ke-19 awal, Dzhon Lesli bereksperimen dengan pelbagai bahan. Seperti yang ternyata, bukan sahaja jelaga hitam menyerap semua kejadian itu pada cahaya yang boleh dilihat beliau. Dia dipancarkan dalam julat inframerah adalah lebih kuat dari yang lain, bahan-bahan yang lebih ringan. Ia adalah radiasi haba yang berbeza daripada semua lain-lain jenis berbilang hartanah. The jasad hitam keseimbangan sinaran, homogen, tidak ada pemindahan tenaga dan bergantung kepada suhu badan. Pada suhu yang cukup tinggi objek sinaran haba yang menyenangkan yang boleh dilihat, dan kemudian mana-mana badan termasuk jasad hitam yang memperoleh warna.

Ini objek yang unik yang dapat mengeluarkan pancaran hanya tertentu jenis tenaga, tidak boleh gagal untuk menarik perhatian. Kerana kita bercakap tentang radiasi haba, formula pertama dan teori tentang bagaimana spektrum harus kelihatan seperti, ia telah dicadangkan dalam rangka termodinamik. termodinamik klasik boleh menentukan apa panjang gelombang haruslah tidak melebihi sinaran pada suhu tertentu, ke arah mana dan berapa banyak dia akan bergerak pada pemanasan dan penyejukan. Walau bagaimanapun, ia gagal untuk meramalkan bagaimana pengagihan tenaga dalam spektrum jasad hitam di semua panjang gelombang, dan khususnya, dalam julat ultraungu.

Menurut konsep termodinamik klasik, tenaga yang boleh dipancarkan oleh mana-mana bahagian, termasuk sekecil dikehendaki. Tetapi untuk jasad hitam akan memancarkan pada jarak gelombang yang lebih pendek, tenaga beberapa zarah mesti sangat besar, dan ia akan pergi ke infiniti dalam bidang gelombang ultra-pendek. Dalam realiti ini tidak dapat dilakukan, terdapat infiniti dalam persamaan dan dipanggil malapetaka ultraviolet. Hanya teori Planck bahawa tenaga boleh dipancarkan di bahagian diskret - quanta - membantu untuk menyelesaikan kesukaran. Hari ini termodinamik persamaan kes-kes khas persamaan fizik kuantum.

Asalnya jasad hitam diwakili sebagai rongga dengan bukaan yang sempit. Radiasi luar masuk ke dalam seperti rongga dan diserap oleh dinding. Pada spektrum sinaran, yang sepatutnya mempunyai badan hitam, dalam kes ini, sama dengan spektrum pancaran pintu masuk gua, lubang perigi, tetingkap di dalam bilik gelap pada hari yang cerah, dan lain-lain Tetapi yang paling penting dengan dia spektrum yang sama sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik alam semesta dan bintang-bintang, termasuk matahari.

Ia adalah selamat untuk mengatakan bahawa lebih objek tertentu zarah yang mempunyai tenaga yang berbeza, lebih banyak ia akan menyerupai sinaran jasad hitam. tenaga lengkung taburan dalam spektrum jasad hitam yang mencerminkan kebiasaan statistik dalam sistem zarah, dengan perbezaan hanya bahawa tenaga yang dihantar dalam interaksi diskret.