Blackbody ճառագայթում եւ դրա

Այն կոչվում է սեւ մարմին որպես այդպիսին, քանի որ այն իր մեջ ներծծում է բոլոր ընկնում նրա (կամ, ավելի շուտ, այն) ճառագայթման տեսանելի սպեկտրի եւ նրա սահմաններից դուրս: Բայց եթե այդ մարմինը չի ջեռուցվում, որ էներգետիկ կրկին արտանետվել ետ. Այս ճառագայթումը արտանետվել է սեւ մարմնի, դա առանձնակի հետաքրքրություն: Առաջին փորձերը ուսումնասիրում է իր հատկությունները, որոնք իրականացվել են նույնիսկ մինչեւ առաջացման մոդելի մեջ.

Է վաղ 19 - րդ դարում, Dzhon Lesli փորձարկել տարբեր նյութերի. Քանի որ պարզվեց, ոչ միայն սեւ մուր կլանում է բոլոր միջադեպը իր տեսանելի լույսի. Նա radiated է ինֆրակարմիր տիրույթում շատ ավելի ուժեղ է, քան մյուսը, թեթեւ նյութերի. Դա եղել է ջերմային ճառագայթում, որ տարբերվում է մյուս բոլոր տեսակի բազմաթիվ հատկությունների. Ճառագայթային Blackbody հավասարակշռությունը, միատարր, չկա էներգետիկ փոխանցումը եւ կախված է մարմնի ջերմաստիճանի. Բավականին բարձր ջերմաստիճանի օբյեկտի ջերմային ճառագայթում է կատարվում տեսանելի, եւ ապա ցանկացած մարմին, այդ թվում մի Blackbody ձեռք է բերում գույն.

Այս եզակի օբյեկտ, որը emits միայն որոշակի տեսակի էներգիայի, չի կարող չկարողանանք ուշադրություն գրավել: Քանի որ մենք խոսում ջերմային ճառագայթման, առաջին բանաձեւերի եւ տեսությունների մասին, թե ինչպես է սպեկտրը պետք է նայենք նման, այն արդեն առաջարկվել շրջանակներում թերմոդինամիկայի: Դասական թերմոդինամիկա կարող որոշել, թե ինչ ալիքի պետք է լինի առավելագույնը ճառագայթման տվյալ ջերմաստիճանի, որի ուղղությամբ, եւ որքան նա կարող է առաջ շարժվել ջեռուցման եւ հովացման. Սակայն, դա չի հաջողվել կանխատեսել, թե էներգիայի բաշխման սպեկտրի մի Blackbody բոլոր ալիքի երկարության, եւ մասնավորապես, ուլտրամանուշակագույն տիրույթում:

Ըստ հասկացությունների դասական թերմոդինամիկայի, էներգիան կարող է արտանետվել ցանկացած մասի, այդ թվում, ինչպես փոքր, ինչպես ցանկալի: Բայց մի սեւ մարմինը, ճառագում է ավելի կարճ ալիքի երկարության, որ էներգետիկ նրա որոշ մասնիկների պետք է լինի շատ մեծ է, եւ այն անցել է դեպի անսահմանություն ոլորտում ուլտրա - կարճ ալիքների. Իրականում դա հնարավոր չէ, կար անսահմանություն է հավասարումների եւ կոչվում է ուլտրամանուշակագույն աղետ. Միայն -ը Պլանկի տեսությունը, որ էներգիան կարող է արտանետվել է դիսկրետ մասնաբաժիններով - քվանտի - օգնեց լուծել դժվարությունը: Այսօր Ջերմադինամիկա հավասարումները հատուկ դեպք են հավասարումների են քվանտային ֆիզիկայի.

Originally սեւ մարմին ներկայացված խոռոչի հետ նեղ բացմանը. Ճառագայթում դուրս ստանում է նման խոռոչի եւ կլանել է պատերին: Վրա սպեկտրի ճառագայթման, որը պետք է ունենա սեւ մարմին, այս դեպքում, նման է ճառագայթման սպեկտրի ժայռափոր մուտքի, լավ փոս, պատուհանից մի մութ սենյակում մի արեւոտ օր, եւ այլն: Բայց ամենից շատ նրա հետ, որ նույն սպեկտրը տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթման տիեզերքի եւ աստղերի, այդ թվում `արեւի.

Դա անվտանգ է ասել, որ ավելի մասնավորապես օբյեկտ մասնիկների ունեցող տարբեր էներգիաներ, այնքան, որ նմանվում Blackbody ճառագայթում. էներգիայի բաշխման կորի սպեկտրում Blackbody արտացոլում վիճակագրական օրինաչափությունները համակարգում մասնիկների հետ, միայն այն տարբերությամբ, որ էներգետիկ փոխանցվել է փոխգործակցության Դիսկրետ: