„Hőmérsékleti sugárzás” változatai közötti eltérés

Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
→‎A hőmérsékleti sugárzás klasszikus törvényei: Egyes részek kiegészítése az Atomfizika szócikk oldid=18610837 (2017. április 2., 17:41‎) verziója alapján, ahonnan ezeket a részeket kiszerveztem
a (hivatkozás előtti szóköz törlése, ld.: WP:BÜ AWB)
(→‎A hőmérsékleti sugárzás klasszikus törvényei: Egyes részek kiegészítése az Atomfizika szócikk oldid=18610837 (2017. április 2., 17:41‎) verziója alapján, ahonnan ezeket a részeket kiszerveztem)
== A hőmérsékleti sugárzás klasszikus törvényei ==
=== Kirchhoff sugárzási törvénye ===
[[Gustav Robert Kirchhoff]] (német fizikus (1824elméleti úton 1887);levezetett sugárzási törvénye szerint (1859) bármely testnél egy adott hullámhosszon és hőmérsékleten a spektrális emisszióképesség és az abszorpcióképesség hányadosa állandó:<math display="block">\frac{E(T,\nu)}{A(T,\nu)}= K (T,\nu)</math>Mivel bármely test spektrális emisszióképessége felírható abszorpcióképességének és az [[abszolút fekete test]] spektrális emisszióképességének a szorzataként, ezért megállapítható, hogy egy adott hullámhosszon és hőmérsékleten a fekete test emisszióképessége a legnagyobb. Ebből az is következik, hogy az összemisszió-képessége is az abszolút fekete testnek a legnagyobb, vagyis egy adott hőmérsékleten a fekete test sugároz a legjobban. Megjegyzendő, hogy ebben az esetben is olyan alapvető elemi folyamatról van szó, amely nélkülözi a közeg anyagi minőségétől való függést, minden test esetében azonos. Ebből következően minden olyan test, amelynek abszorpcióképessége 1, az [[abszolút fekete test]]. Az ilyen test minden ráeső sugárzást teljesen elnyel.
 
A törvény következményei:
* Mivel bármely test spektrális emisszióképessége felírható abszorpcióképességének és az [[abszolút fekete test]] spektrális emisszióképességének a szorzataként, ezért megállapítható, hogy egy adott hullámhosszon és hőmérsékleten a fekete test emisszióképessége a legnagyobb.
Ebből az is következik, hogy az összemisszió-képessége is az abszolút fekete testnek a legnagyobb, vagyis egy adott hőmérsékleten a fekete test sugároz a legjobban.
* Ha egy test adott hullámhosszon és hőmérsékleten sugároz, akkor ezen a hullámhosszon és hőmérsékleten abszorbeál is. Fordítva ez nem teljesül; ha egy test adott hullámhosszon és hőmérsékleten sugarakat nyel el, akkor még nem biztos, hogy azon a hőmérsékleten ki is bocsátja azokat.
 
* Ha egy test adott hullámhosszon és hőmérsékleten sugároz, akkor ezen a hullámhosszon és hőmérsékleten abszorbeál is. Fordítva ez nem teljesül; ha egy test adott hullámhosszon és hőmérsékleten sugarakat nyel el, akkor még nem biztos, hogy azon a hőmérsékleten ki is bocsátja azokat.
=== Stefan–Boltzmann-törvény ===
A [[Stefan–Boltzmann-törvény]] ([[Josef Stefan]], osztrák fizikus (1835–1893), [[Ludwig Boltzmann]] (1844–1906) osztrák fizikus és filozófus) szerint az abszolút fekete test összemisszió-képessége (a fluxussűrűség) egyenesen arányos a termodinamikai (abszolút) hőmérséklet negyedik hatványával:
 
<math>u(T)= j\int\limits_{0}^{\starinfty} =u(T,\nu) d\nu=\sigma T^{4},</math>,
 
ahol
 
ahol <math>\sigma</math> a Stefan–Boltzmann-állandó.
 
=== Wien-féle eltolódási törvény (Wien I. törvénye) ===
:<math>I'(\lambda,T) =\frac{2 hc^2}{\lambda^5}\frac{1}{ e^{\frac{hc}{\lambda kT}}-1}.</math>
 
Planck törvényéből könnyen levezethető a Wien-féle eltolódási törvény és a klasszikus Stefan–Boltzmann-törvény. Kis frekvenciáknál a Rayleigh–Jeans-formula adódik, magas frekvenciáknál és alacsony hőmérsékleten a Wien-féle sugárzási törvény.
 
Kis frekvenciáknál a Rayleigh–Jeans-formula adódik, magas frekvenciáknál és alacsony hőmérsékleten a Wien-féle sugárzási törvény.
 
A Planck-féle sugárzási formula ily módon az összes sugárzáselméleti összefüggést tartalmazza és így a sugárzáselmélet központi törvényévé vált.
 
A Planck-féle sugárzási formula ily módon az összes sugárzáselméleti összefüggést tartalmazza és így a sugárzáselmélet központi törvényévé törvényénekvált. igaziIgazi jelentőségét mégsem ez adja, hanem a kimunkálásakor felvetett hipotézis újszerűsége, mely a kvantumfizika kezdetét jelentette.
 
== Jegyzetek ==

Navigációs menü