Legfontosabb tudomány

Wien jogi fizika

Wien jogi fizika
Wien jogi fizika

Videó: Érettségi 2019 – Fizika: Hőmérsékleti sugárzás 2024, Június

Videó: Érettségi 2019 – Fizika: Hőmérsékleti sugárzás 2024, Június
Anonim

Wien törvénye, amelyet Wien elmozdulási törvényének is neveznek, a fekete test hőmérséklete (egy ideális anyag, amely a fény minden frekvenciáját kibocsátja és elnyeli) és annak a hullámhossznak a viszonyát, amelyen a legnagyobb fényt bocsátja ki. Wilhelm Wien német fizikusról nevezték el, aki 1911-ben a törvény felfedezéséért Nobel-fizikai díjat kapott.

Wien az 1890-es években tanulmányozta a fekete test sugárzásának hullámhosszát vagy frekvencia eloszlását. Az volt a gondolata, hogy jó megközelítésként használja az ideális fekete test számára egy kis lyukú sütőt. A kis lyukba belépő sugárzás szétszórt és a kemence belső falán visszatükröződik oly gyakran, hogy szinte az összes bejövő sugárzás elnyelődik, és annak esélye, hogy részben ismét kijutjon a lyukból, rendkívül kicsi lehet. Az ebből a lyukból származó sugárzás ezután nagyon közel áll az egyensúlyi fekete test elektromágneses sugárzásához, amely megfelel a sütő hőmérsékletének. Wien megállapította, hogy a dW sugárzási energia per dλ hullámhossz-intervallum maximuma egy meghatározott hullámhosszon λ m, és a maximális érték rövidebb hullámhosszra tolódik el, amikor a T hőmérsékletet növelik. Megállapította, hogy a termék λm T abszolút állandó: λ m T = 0,2898 centiméter fok Kelvin.

Wien törvénye, amely szerint a sugárzási teljesítmény maximális magasabb frekvenciára való eltolódása a hőmérséklet emelésekor, kvantitatív formában jelenik meg. A meleg tárgyak infravörös sugárzást bocsátanak ki, amelyet a bőr érez; T = 950 K közelében tompa piros izzás figyelhető meg; és a szín narancsra és sárgare világít, amikor a hőmérsékletet megemelik. Egy villanykörte izzólámpa T = 2500 K forró és erős fényt bocsát ki, ennek spektruma csúcspontja ezen a hőmérsékleten azonban továbbra is infravörös, Wien törvénye szerint. A csúcs látható sárgare változik, ha a hőmérséklet T = 6000 K, mint a Nap felszíne.