黒体放射とその

それは彼（またはむしろ）上のすべての落下を吸収するので、それは、可視スペクトルにおける以降放射線などの黒体と呼ばれます。 本体が加熱されていない場合でも、エネルギーが戻って再放出されます。 この放射は黒体によって放射され、それは特に重要です。 その性質を研究する最初の試みでもモデル自体の出現の前に行われています。

19世紀初頭には、Dzhon Lesliは、様々な物質で実験しました。 それが判明したように、黒すすだけでなく、彼女の可視光でのすべての入射を吸収します。 彼女は、赤外線範囲で放射、他の軽量物質よりもはるかに強力です。 これは、複数のプロパティを他のすべてのタイプの異なる放熱ました。 放射黒体平衡は、均質な、そこにはエネルギー伝達されていないとに依存体温。 オブジェクトの十分に高い温度での 熱放射が 可視化され、その後、黒を含む任意の体色を取得します。

のみ、特定の発するこのユニークなオブジェクト エネルギーの種類は、 注目を集めるために失敗することができませんでした。 我々は、熱放射について話しているので、最初の式とスペクトルがどのように見えるべきかについての理論は、それが熱力学の枠組みの中で提案されています。 古典的な熱力学は何で決定することができる 波長 どの方向、どのくらい彼は加熱および冷却に移動するに、所定の温度で放射線の最大値であるべきです。 しかし、紫外領域では、すべての波長における黒体のスペクトルにおいて、特にどのようなエネルギー分布を予測することができませんでした。

古典的な熱力学の概念によれば、エネルギーは、所望のように小さいものを含む、任意の部分によって放出されることができます。 しかし、短い波長で発光う黒体に、その粒子の一部のエネルギーが非常に大きくなければならず、それが超短波の分野で無限大に行っただろう。 現実には、これは不可能であり、そこ式中の無限大だったと紫外線の大惨事と呼ばれています。 エネルギーは離散的な部分に発光させることができるということだけプランクの理論 - 量子は - 困難を解決するのに役立ちました。 今日は熱力学方程式は、方程式の特殊なケースです 、量子物理学の。

本来黒体は、狭い開口部を有する空洞として表します。 放射線は外、このような空洞内に取得して、壁に吸収します。 この場合には、黒体を有するべき放射線のスペクトルに、洞窟の入口、井戸穴、晴れた日に暗い部屋の窓、等の発光スペクトルに類似 しかし、彼と一緒にすべての同じスペクトルのほとんど 宇宙マイクロ波背景放射 宇宙と太陽を含む星の。

異なるエネルギーを有する粒子のより具体的な目的は、より多くのそれは黒体放射に似ていると言うことは安全です。 黒のスペクトルエネルギー分布曲線は、エネルギーが離散の相互作用に送信唯一の違いを有する粒子のシステムにおいて統計的規則性を反映しています。