back big

Planckův zákon záření absolutně černého tělesa

Planckův zákon záření absolutně černého tělesa

Absolutně černé těleso je takové, které žádné záření neodrazí, ale veškerou energii pohltí a vyzařuje energii pouze v závislosti na své teplotě.

Klasická fyzika vedla k závěrům, které odporovaly pozorování. Rayleigh–Jeansův zákon pro velké vlnové délky fungoval dobře, ale říkal, že při zvětšující se energii (zkracujících se vlnových délkách) bude stoupat intenzita záření a výsledkem byla ultrafialová katastrofa.

Wienova aproximace naproti tomu fungovala celkem dobře při malých vlnových délkách, ale selhávala při snižování energie záření.

Wienův posunovací zákon určuje vlnovou délku, při které dochází k maximu vyzařování, Wien jej nalezl několik let před objevem Planckova zákona.

Max Planck jako první navrhl, že energie se vyskytuje v kvantech, nikoli spojitě. Použil představu, že atom je kvantový oscilátor, jehož energie může nabývat jen určitých diskrétních hodnot a na základě toho navrhl v r. 1900 rovnici popisující průběh vyzařování absolutně černého tělesa. V r. 1918 za to dostal Nobelovu cenu.


Absolutně černé těleso je na šátku znázorněno jako dutina s velmi malým otvorem, kterým může vniknout záření dovnitř, ale ven se nedostanou odražené fotony, pouze homogení tepelné záření.

Vpravo nahoře je Rayleigh–Jeansův zákon a ultrafialová katastrofa (fialová křivka), Planckův zákon je dole a znázorňují jej křivky označené teplotami, vlevo je vypsán Wienův zákon. Vlevo nahoře jsou kvantové oscilátory a jejich energetické hladiny.

  prev prevnext Next Next Next Next Next




(cc) copyleft - Creative Commons (by-sa)