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.