Energijos pasiskirstymas absoliučiai juodo kūno spinduliavimo spektre esant skirtingoms temperatūroms
Juodojo
kūno spektro, kuris yra šviesos kiekis išspinduliuotas su kiekvieno ilgio
banga, visiškai priklauso nuo temperatūros.
Visi
kūnai išskiria elektromagnetines (EM) spinduliavimą. Saulė, įkaitintos iki
baltumo veikiančios lempos. Mes patys. (Atsistokite greta sportininko, kuris
mankštinose valandą laiko. Galėsite pajusti EM spinduliavimą (šilumą), kurią
spinduliuoja sportininkas). Pastatai spinduliuoja (atsistokite šalia plytų
pastato vakarinės sienos tuoj po saulėlydžio. Galite pajausti EM spinduliavimą).
Bet kas, esantis aukštesnės temperatūros nei aplinka, išskiria EM spinduliavimą.
Atlaisvintos energijos kiekis EM spinduliavimo forma, tinklo spinduliavimas, priklauso
nuo objekto temperatūros Kelvine, o jos dydis - m2. Kaip sužinosite,
EM spinduliavimo bangos ilgis yra susijęs su temperatūra.
Pastaba: Bet kuris kūnas esant bet kokiai temperatūrai
išskiria spindulius, net jei jis yra šaltesnis už aplinką!
Šiluma iš šaltesnio kūno pereina
į šiltesnį ir atvirkščiai, kol pasiekiama pusiausvyra.
Spinduliavimo intensyvumo
matavimas priklausomai nuo skirtingų bangų ilgio
Šildant
kūną iki skirtingų temperatūrų buvo nubrėžtas tam tikras skaičius kreivių.
Eksperimento rezultatai grafiškai parodyti 7 pav.
Intensity
(units)
Ultraviolet
Visible
Infrared
Wavelength |
Intensyvumas
(vienetai)
Ultravioletiniai
Matomi
Infraraudonieji
Bangos ilgis |
Kiekviena
kreivė reiškia monochrominio spinduliavimo variantą bangos ilgyje λ.
Galima
pastebėti, kad kuo labiau didėja temperatūra, tuo didesnė juodojo kūno emisija
kiekviename bangų ilgio diapazone. Juodasis kūnas tampa „ryškesnis“. Be to, kiekviena
kreivė pasiekia aukščiausio lygmens intensyvumą spektro viršuje, kuris didėjant
temperatūrai slenka į trumpesnių bangų sritį. Taigi, didžiausias spinduliavimo
intensyvumas tenka trumpesnėms bangoms.