Zamknięte . To pytanie musi być bardziej
skoncentrowane . Obecnie nie przyjmuje odpowiedzi.
Komentarze
Odpowiedź
Kosmiczne tło mikrofalowe jest najdoskonalsze ciało czarne, które zaobserwowano – ma prawie idealne widmo Plancka w temperaturze 2,7 K.
Zakładając teoretyczną prognozę, że czarne dziury emitują promieniowanie Hawkinga, byłoby to również promieniowanie ciała czarnego, ale nigdy nie było obserwowane.
Gwiazdy emitują prawie czarne promieniowanie ciała, ale ich widmo zawiera linie widmowe pierwiastków obecnych w gwieździe.
Żaden obiekt fizyczny nie pochłania całkowicie światła o wszystkich długościach fal, więc żadne nie jest ciałem czarnym i żadne nie emituje promieniowania ciała doskonale czarnego. Mimo to istnieją pewne materiały, które są dość bliskie, na przykład niektóre matryce nanorurek węglowych mogą pochłaniać 99,9% światła.
Odpowiedź
Słońce nie jest złym przybliżeniem do promiennika ciała doskonale czarnego.
Promiennik ciała doskonale czarnego musi być zdolny do pochłaniania światła na wszystkich długościach fal i powinien znajdować się w równowadze termicznej. Słońce dość dobrze pasuje do tego opisu, problem polega na tym, że głębokość, z której światło ucieka ze Słońca, jest w pewnym stopniu zależna od długości fali, a ponieważ Słońce nie jest izotermiczne i nagrzewa się wraz z głębią, nie emituje idealnego widma ciała doskonale czarnego.
Inne obiekty mogą mieć widmo, które wygląda trochę jak ciało czarne, ale z mniejszą ogólną emitowaną mocą. Takie obiekty, „ciała szare”, mają mniej niż doskonały, ale prawie niezależny od długości fali współczynnik absorpcji.
Gdyby współczynnik pochłaniania składał się z dyskretnych linii z przerwami, to nie mogłoby to być ciało czarne, ponieważ nie byłoby idealnym absorberem na wszystkich długościach fal.
W praktyce jest zawsze pewną chłonnością kontinuum, więc jeśli obiekt jest wystarczająco gruby, to nadal może być ciałem czarnym.
W Physics SE jest wiele pytań podwójnych, które wyjaśniają, jakie procesy mikroskopowe może prowadzić do ciągłej absorpcji ciał stałych lub gazów.
Komentarze
- Czy Słońce jest ciałem czarnym głęboko w fotosferze, a widmo to jest modyfikowane przed dotarciem do Ziemi?
- Widmo emitowane przez Słońce to w zasadzie emisja ciała doskonale czarnego powstająca w różnych głębokości (i temperatury) w zależności od długości fali. Kontinuum pochodzi z najgłębszych widocznych warstw, podczas gdy światło na dole linii absorpcyjnej pochodzi z wyższych, chłodniejszych warstw. @JEB
- tak, że część słońca jest w rzeczywistości ciałem czarnym, ' po prostu nie mamy na nie bezpośredniego widoku.
Odpowiedź
Istnieje wiele przedmiotów codziennego użytku, które dostarczają dobrych przykładów promieniowania ciała doskonale czarnego lub czegoś bardzo bliskiego, następująco.
Elektryczna cewka grzewcza na powierzchni kuchenki elektrycznej, żarnik w konwencjonalnym reflektorze samochodowym, rozżarzone do czerwoności przewody w elektrycznym ogrzewaczu pomieszczeń oraz żarząca się kratka katalityczna w ogrzewaczu na naftę wszystkie są dobrymi przybliżeniami do ciała czarnego.
Zauważ, że widmo emisyjne na przykład rozżarzonego obiektu będącego w równowadze z otoczeniem nie będzie zawierało oddzielnych linii emisyjnych, ponieważ drgania ładunków na jego powierzchni (które wytwarzają promieniowanie, które emituje ) istnieją w dystrybucji i generalnie nie powodują efektów jonizacji i rekombinacji.
Godnym uwagi wyjątkiem jest lampa rtęciowa , która wytwarza widmo emisyjne ze skokami w UV, zielony i niebieski nałożone na tło ciała doskonale czarnego.
Komentarze
Odpowiedź
Dzięki za wszystkie odpowiedzi . Ale czy możesz odpowiedzieć na to jedno: jeśli podgrzamy kawałek czegoś wykonanego tylko z jednego typu pierwiastka, czy rozkład widma nie byłby dyskretny, ponieważ atomy absorbują i emitują fotony tylko o określonych energiach?
Komentarze