1 Promieniowanie ciała doskonale czarnego Pilipczuk Marcin GIG IV www.agh.edu.pl

2 Plan prezentacji 1.Istota ciała doskonale czarnego 2.Prawo Stefana-Boltzmana 3.Katastrofa w nadfiolecie 4.Prawo przesunięć Wiena 5.Rozkład Wiena 6.Teoria Plancka 7.Zastosowanie teorii promieniowania CDC www.agh.edu.pl

3 Istota ciała doskonale czarnego Ciało doskonale czarne- ciało fizyczne które całkowicie pochłania padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, bez względu na temperaturę ciała, kąt padania i widma padającego promieniowania www.agh.edu.pl

4 Model ciała doskonale czarnego www.agh.edu.pl

5 Prawo Stefana-Boltzmana Prawo Stefana-Boltzmana opisuje całkowitą moc wypromieniowaną przez ciało doskonale czarne www.agh.edu.pl Stała Boltzmana

6 Zdolność emisyjna ciała w zależności od częstotliwości wysyłanego promieniowania www.agh.edu.pl

7 Katastrofa w nadfiolecie www.agh.edu.pl Wzór Rayleigha-Jeansa Całkowita gęstość energii promieniowania

8 Porównanie krzywej wynikającej z doświadczenia Reyleigha-Jeansa i rozkładu doświadcalnego www.agh.edu.pl

9 Prawo przesunięć Wiena www.agh.edu.pl Wraz ze wzrostem temperatury widmo promieniowania emitowanego przez ciało doskonale czarne przesuwa się w stronę fal krótszych

10 Widmo promieniowania ciała doskonale czarnego w różnych temperaturach www.agh.edu.pl

11 Rozkład Wiena Wzór zaproponowany przez Wiena sprawdzał się przy falach krótkich, przy długich nie www.agh.edu.pl

12 Porównanie krzywych rozkładu promieniowania z trzech wyników www.agh.edu.pl

13 Teoria Plancka Zmodyfikowany przez Plancka wzór na rozkład Wiena www.agh.edu.pl

14 Rozwiązanie teorii Plancka www.agh.edu.pl Energia oscylatora według Plancka Najmniejsza energia kwantu

15 Zastosowanie teorii promieniowania ciała doskonale czarnego www.agh.edu.pl W oparciu o promieniowanie emitowane przez ciało można określić jego temperaturę na podstawie wzoru: Stosunek I1/I2 wyznaczamy doświadczalnie W oparciu o daną zależność działa pirometr

16 Budowa pirometru www.agh.edu.pl