Mwili mweusi mzuri na mionzi yake

Mwili mweusi mzuri na mionzi yake
Mwili mweusi mzuri na mionzi yake
Anonim

Mwili mweusi kabisa unaitwa hivyo kwa sababu unafyonza mionzi yote inayoanguka juu yake (au tuseme, ndani yake) katika wigo unaoonekana na zaidi. Lakini ikiwa mwili hauna joto, nishati hutolewa tena. Mionzi hii inayotolewa na mwili mweusi kabisa inavutia sana. Majaribio ya kwanza ya kuchunguza sifa zake yalifanywa hata kabla ya kuonekana kwa mfano wenyewe.

Mapema karne ya 19, John Leslie alifanya majaribio ya viambata mbalimbali. Kama ilivyotokea, soti nyeusi sio tu inachukua mwanga wote unaoonekana unaoanguka juu yake. Iliangaza katika safu ya infrared na nguvu zaidi kuliko vitu vingine, nyepesi. Ilikuwa mionzi ya joto, ambayo inatofautiana na aina nyingine zote katika mali kadhaa. Mionzi ya mwili mweusi kabisa ni ya usawa, sawa, hutokea bila uhamisho wa nishati na inategemea tu joto la mwili.

mwili mweusi kabisa
mwili mweusi kabisa

Wakati halijoto ya kitu ni ya juu vya kutosha, mionzi ya joto huonekana, na kisha mwili wowote, ikiwa ni pamoja na nyeusi kabisa, hupata rangi.

Kitu kama hicho cha kipekee ambacho hutoa aina fulani tu ya nishati, hakingeweza kusaidia lakini kuvutia umakini. Kwa kuwa tunazungumza juu ya mionzi ya joto, fomula na nadharia za kwanza juu ya jinsi wigo unapaswa kuonekana ulipendekezwa ndani ya mfumo wa thermodynamics. Thermodynamics ya classical iliweza kuamua ni urefu gani wa mionzi ya juu inapaswa kuwa kwa joto fulani, katika mwelekeo gani na ni kiasi gani itabadilika wakati joto na kilichopozwa. Hata hivyo, haikuwezekana kutabiri mgawanyo wa nishati katika wigo wa mwili mweusi kwa urefu wote wa mawimbi na, haswa, katika safu ya urujuanimno.

mionzi nyeusi ya mwili
mionzi nyeusi ya mwili

Kulingana na thermodynamics ya zamani, nishati inaweza kutolewa katika sehemu yoyote, ikijumuisha ndogo kiholela. Lakini ili mwili mweusi kabisa uangaze kwa urefu mfupi wa mawimbi, nishati ya baadhi ya chembe zake lazima iwe kubwa sana, na katika eneo la mawimbi ya ultrashort ingeweza kwenda kwa infinity. Kwa kweli, hii haiwezekani, infinity ilionekana katika equations na iliitwa janga la ultraviolet. Nadharia ya Planck pekee kwamba nishati inaweza kuangaziwa katika sehemu tofauti - quanta - ilisaidia kutatua ugumu huo. Milinganyo ya leo ya thermodynamics ni visa maalum vya milinganyo ya fizikia ya quantum.

usambazaji wa nishati katika wigo wa mwili mweusi
usambazaji wa nishati katika wigo wa mwili mweusi

Hapo awali, mwili mweusi kabisa uliwakilishwa kama tundu lenye uwazi mwembamba. Mionzi kutoka nje huingia kwenye cavity vile na inachukuliwa na kuta. Juu ya wigo wa mionzi, ambayolazima iwe na mwili mweusi kabisa, ambapo wigo wa mionzi kutoka kwenye mlango wa pango, ufunguzi wa kisima, dirisha kwenye chumba cha giza siku ya jua, nk ni sawa. Lakini zaidi ya yote, mwonekano wa mionzi ya asili ya ulimwengu ya Ulimwengu na nyota, pamoja na Jua, inalingana nayo.

Ni salama kusema kwamba kadiri chembechembe nyingi zenye nishati tofauti kwenye kitu, ndivyo mionzi yake inavyokuwa na nguvu zaidi kama mwili mweusi. Mviringo wa usambazaji wa nishati katika wigo wa mwili mweusi huakisi muundo wa takwimu katika mfumo wa chembe hizi, kwa marekebisho pekee ambayo nishati inayohamishwa wakati wa mwingiliano ni tofauti.

Ilipendekeza: