Закон абсолютного черного тела
Абсолютно черное тело представляет собой физическое тело, которое поглощает все падающее на него электромагнитное излучение при любой температуре. Но если оно не подлежит нагреву, энергия идет обратно. Это излучение, которое испускается телом, представляет большой интерес. Поэтому неудивительно, что еще до возникновения самой модели были предприняты первые попытки по изучению его свойств.
В начале XIX века Дж. Лесли (шотландский физик) экспериментировал с разными веществами. Он пришел к выводу, что черная сажа способна поглотить до 99% падающего излучения. При этом она излучает в ИК-диапазоне намного сильнее, чем более светлые вещества. Так было открыто тепловое излучение, отличающееся от всех других типов несколькими свойствами. Абсолютно черное тело имеет температуру. При высокой температуре тепловое излучение становится заметным, а значит, столь уникальный объект приобретает цвет.
Абсолютно черное тело излучает только определенный вид энергии. Энергетическая способность абсолютно черного тела изучалась в рамках термодинамики. Открыв законы абсолютно черного тела, ученые смогли понять, на какой длине волны находится максимум излучения, куда он сместится при охлаждении и нагревании. При этом не удалось узнать, каково распределение энергии в спектре тела на всех длинах волн.
Сперва абсолютно черное тело ученые представляли как некую полость, в которой есть узкое отверстие. Излучение попадает в него и поглощается стенками. В таком случае на этот спектр излучения похож спектр излучения отверстия колодца или входа в пещеру. Но больше всего с ним совпадают спектры излучения Вселенной, в том числе Солнца.
Поглощательная способность абсолютно черного тела
Поглощательная способность абсолютно черного тела является важной характеристикой теплового излучения. Она зависит от формы тела, вещества, из которого оно состоит, а также от температуры. Если этот показатель в некотором диапазоне частот составляет единицу, говорят, что оно является абсолютно черным телом.
Наиболее близкий к единице коэффициент поглощения имеют платиновая чернь и сажа. Самое черное из всех веществ — субстанция под названием Vantablack (2014 г.), полученная искусственным путем. Она состоит из углеродных нанотрубок, которые ориентированы параллельно друг к другу. Субстанция поглощает 99,9% излучения в диапазонах видимого света, радио- и микроволн.
Модель абсолютно чёрного тела.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Статья одобрена экспертом: Марина Атланова
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
