Crno tijelo

1
(No Transcript)
2
Crno tijelo Šupljina emitira i apsorbira
zracenje poput crnog tijela!
3
(No Transcript)
4
Tipicna krivulja zracenja crnog tijela (na
apsolutnoj temperaturi T)
Površina ispod krivulje je proporcionalna
ukupnom intenzitetu zracenja!
lmax valna dužina kod koje je intenzitet
zracenja maksimalan
5
(No Transcript)
6
Experimentalne cinjenice zracenja crnog tijela
1878 Stefan-Boltzmanlov zakon
Ukupna energija emitirana sa jedinice površine u
jedinici vremena
Stefan-Boltzmanova konstanta
Wienov zakon
Maksimalan intenzitet zracenja kod valne dužine
Wienova konstanta
7
Zracenje crnog tijela
5700 K, temperatura površine Sunca
Vidljiv dio spektra
lmax5084 A0
8
(No Transcript)
9
Plankov zakon zracenja
Max Planck, 14.12.1900. (rodenje kvantne
teorije) Dobio izraz koji u potpunosti objašnjava
eksperiment
Planckova konstanta
Radikalna ad hoc hipoteza
Oscilator frekvencije n prima (daje) energiju
samo u paketima Ehn ! Energija zracenja je
kvantizirana!
h nova fundamentalna konstanta prirode!
10
(No Transcript)
11
Zracenje crnog tijela na sobnoj temperaturi
(T273 K)
lmax0.001 cm
U(T)5.576 10-6 Jm-3 Ukupna gustoca energije
zracenja
F(T)418 W m-2 Ukupna energija emitirana s
jedinice površine (1m2)
12
Pozadinsko zracenje svemira (T2.8 K) 1965 Arno
Penzias i Robert Wilson
lmax0.1035 cm
U(T)4.65 10-14 Jm-3 Ukupna gustoca energije
zracenja
F(T)3.48 10-6 W m-2 Ukupna energija emitirana s
jedinice površine (1m2)
13
Pitanja Zracenje crnog tijela

• Što je crno tijelo?
• Što je gustoca energije zracenja a što emitirana
  energija zracenja?
• Kakva je veza tih dviju energija?
• Nacrtajte tipicnu krivulju zracenja crnog tijela!
• Koje su eksperimentalne cinjenice zracenja crnog
  tijela?
• Što kaže Stefan-Boltzmanov zakon?
• Što kaže Wienov zakon?
• Kako su Rayleigh i Jeans pokušali objasniti
  zracenje crnog tijela? U cemu je bio problem s
  tim objašnjenjem?

• Kako glasi Planckov zakon zracenja?
• Na kojoj predpostavci je Planck temeljio svoj
  zakon zracenja? U cemu je suština te
  pretpostavke?
• U cemu je znacaj Planckove konstante?
• Što je to pozadinsko zracenje svemira?
• Komad željeza na 2000 K zraci više energije od
  istog komada željeza na 1000 K. Koliko puta više?
• Na približno kojoj valnoj dužini Sunce zraci
  najviše energije?