Absolutně černé těleso: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
úprava odkazů
m mínus; kosmetické úpravy
Řádek 2:
 
== Experimentální aproximace absolutně černého tělesa ==
[[Soubor:Black body.svg|thumb|upright=1.5|S rostoucí teplotou tělesa se vrchol [[intenzita záření|intenzity záření]] posouvá ke kratším vlnovým délkám]]
Schopnost tělesa vysílat elektromagnetické záření úzce souvisí s jeho schopností pohlcovat záření, protože těleso při konstantní teplotě je v [[termodynamická rovnováha|termodynamické rovnováze]] se svým okolím, tedy získává pohlcováním energie od okolí stejné množství energie, jako do okolí vysílá. Absolutně černé těleso je možno [[aproximace|aproximovat]] dutým tělesem s velmi malým otvorem. Všechno záření, které vniká do dutiny, zůstává v dutině a postupně je stěnami dutiny pohlcené. Stěny dutiny neustále vysílají a pohlcují záření. Záření, které z dutiny uniká přes malý otvor má vlastnosti blížící se záření absolutně černého tělesa.
 
[[Emisivita]] reálného černého tělesa je vždy nižší než [[emisivita]] absolutně černého tělesa. Obvykle se pohybuje v rozmezí 0.95 až 0.99 v závislosti na teplotě dutiny. Emisivita jako vlastnost taková je, mimo jiné, závislá na vlnové délce. Tudíž i emisivita reálného černého tělesa vykazuje spektrální závislost. To, jakou emisivitu reálné černé těleso má, se odvíjí od konstrukčního řešení dutiny a od použitého materiálu.
 
Experimentálně se zjistilo, že množství vyzářené energie závisí na teplotě a je tím větší, čím je teplota tělesa vyšší. Vysílané záření obsahuje [[elektromagnetické vlny]] různé vlnové délky a experimentálně se zjistilo, že množství energie záření s jistou vlnovou délkou se též mění. Množství vysílané energie se hodnotí pomocí [[spektrální hustota záření|spektrální hustoty záření]] I(λ), definované jako množství energie připadající na jednotkový [[Interval (matematika)|interval]] vlnové délky. Pro všechny velikosti vlnové délky klesá k nule.
Řádek 17:
Maximum spektrální hustoty záření I(λ) je při jisté hodnotě λ(max), přičemž
 
:<math>\lambda_{max} = \frac{b}{T} </math> , ''b''=2.897 768 5(51) × 10<sup>–3−3</sup> m K
 
Tento empirický vztah se nazývá ''Wienův posunovací zákon''.
Řádek 45:
::<math>\mathrm{d}M_\mathrm{e} = \frac{\hbar\omega^3}{4\pi^2 c^2}\frac{1}{e^{\hbar\omega/kT}-1}\,\mathrm{d}\omega\quad\,</math> &nbsp; (spektrum podle [[úhlová frekvence|úhlové frekvence]]),
 
kde
 
* <math>\mathrm{d}M_\mathrm{e}</math> je [[intenzita vyzařování]] (tj. [[zářivý výkon]] jednotky [[povrch]]u) na vlnových délkách od <math>\lambda</math> do <math>\lambda + \mathrm{d}\lambda</math>, resp. na frekvencích od <math>\nu</math> do <math>\nu + \mathrm{d}\nu</math>, resp. na úhlových frekvencích od <math>\omega</math> do <math>\omega+\mathrm{d}\omega</math>,