CIAŁO DOSKONALE CZARNE

1. CIAŁO DOSKONALE CZARNE DAMIAN KOWALCZYK

2. DEFINICJA • Ciało doskonale czarne – pojęcie stosowane w fizyce dla określenia ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali. • Ciało doskonale czarne nie istnieje w rzeczywistości, ale dobrym jego modelem jest duża wnęka z niewielkim otworem, pokryta od wewnątrz czarną substancją (np. sadzą). Powierzchnia otworu zachowuje się niemal jak ciało doskonale czarne – promieniowanie wpadające do wnęki odbija się wielokrotnie od jej ścian i jest niemal całkowicie pochłaniane, natomiast parametry promieniowania wychodzącego z jej wnętrza zależą tylko od temperatury wewnątrz wnęki.

3. Gęstość energii max  (m) Promieniowanie ciała doskonale czarnego T = 1000K T = 800K T = 600K Widmo promieniowania ciała doskonale czarnego o różnych temperaturach.

4. Prawo Kirchoffa- zdolność emisji danego ciała w danej temperaturze równa się jego zdolnościabsorpcji zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego w temperaturze T dla przedziału częstotliwości: od ν do ν + dν. Stosowalność prawa ogranicza się wyłącznie do promieniowania termicznego (tzn. że powstaje kosztem energii cieplnej)

5. Zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego, czyli ilość energii wyemitowanej przez jednostkową powierzchnie w jednostce czasu w przedziale długości fali d wyraża wzór Plancka postaci: (2) (1) Rys.1 Rys.2