Абсалютна чорнае цела

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Мадэль абсалютна чорнага цела

Абсалю́тна чо́рнае це́ла — цела, якое пры любой тэмпературы паглынае ўвесь падаючы на яго паток электрамагнітнага выпраменьвання, незалежна ад спектральнага складу і тэмпературы.

У прыродзе абасалютна чорных целаў не існуе. Яны з'яўляюцца фізічнай ідэалізацыяй і граюць важную ролю ў тэорыі выпраменьвання. Каэфіцыент паглынання абасалютна чорнага цела роўны 1. Блізкім да 1 каэфіцыентам паглынання валодаюць сажа і плацінавая чэрнь.

Як і любое нагрэтае цела, абсалютна чорнае цела выпраменьвае энергію. Спектр выпраменьвання залежыць толькі ад тэмпературы і не залежыць ад уласцівасцей рэчыва. Яркасць абсалютна чорнага цела вельмі моцна залежыць ад тэмпературы і апісваецца законам Стэфана — Больцмана, законамі выпраменьвання Віна, законам Рэлея — Джынса і законам Планка.

Абсалютна чорнае цела выкарыстоўваецца ў якасці светлавога эталона.

Многія ўсім знаёмыя крыніцы святла, уключаючы Сонца і лямпы напальвання, можна апісаць з дапамогай мадэлі абсалютна чорнага цела. Абсалютна чорнае цела паглынае ўсё выпраменьванне, якое падае на яго паверхню і выпускае пэўны спектр выпраменьвання ў залежнасці ад сваёй тэмпературы. Чорныя целы сталі называць чорнымі, таму што, калі яны не выпраменьваюць у бачным дыяпазоне, то здаюцца для вока абсалютна чорнымі, так як паглынаюць усё падальнае выпраменьванне. Для фотоэлектрычества цікавыя чорныя целы з максімумам спектральнай шчыльнасці свяцільнасці, якое прыходзіцца на бачны дыяпазон даўжынь хваль, як у Сонца. Спектральная шчыльнасць свяцільнасці чорнага цела апісваецца формулай Планка.[1]

Поўную шчыльнасць патоку энергіі выпраменьвання чорнага цела можна знайсці інтэграваннем спектральнай шчыльнасці свяцільнасці па ўсіх даўжыням хваль.

Іншым важным параметрам чорнага цела з'яўляецца даўжыня хвалі, на якую прыходзіцца максімум спектральнай шчыльнасці свяцільнасці або, іншымі словамі, даўжыня хвалі, на якой выпраменьваецца вялікая частка энергіі. Гэтую даўжыню хвалі можна атрымаць дыферэнцыявання спектральнай шчыльнасці свяцільнасці і прыраўноўванне вытворнай да нуля. У выніку гэтых дзеянняў атрымліваецца вядомы закон Віна.[2]

З павелічэннем тэмпературы чорнага цела змяняецца спектральнае размеркаванне шчыльнасці патоку выпусканага ім выпраменьвання. Напрыклад, пры пакаёвай тэмпературы чорнае цела (напрыклад, чалавек ці выключэння лямпы напальвання) будуць выпускаць адносна не шмат энергіі пераважна ў дыяпазоне больш за 1 мкм, далёка па-за дыяпазону, успрыманага чалавечым вокам. Калі чорнае цела нагрэць да 3000 Да, то ён стане чырвоным з-за таго, што спектр выпусканага выпраменьвання зрушыцца ў вобласць высокіх энергій і стане бачным для вачэй. Калі яшчэ больш павялічыць тэмпературу, да 6000 Да, як, напрыклад, у ніткі напальвання лямпачкі, чорнае цела будзе выпраменьваць ва ўсім бачным дыяпазоне, ад чырвонага да фіялетавага, і святло будзе здавацца белым.[3]



Зноскі


Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Болсун А. Н. Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун — Мн.: Вышэйшая школа, 1979. — С. 14. — 416 с. — 30 000 экз.(руск.) 

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]