Co je záření Blackbody?

Blackbody Radiation je tepelné záření emitované, spíše než odrážející předmětem. Fyzicky je záření blackbody vždy smícháno s odraženým zářením, protože všechny objekty v reálném světě odrážejí některé z elektromagnetických vln, které dostávají. Nicméně hypotetické černé tělo by vyzařovalo záření závislé pouze na jeho teplotě. Horká černá těla by podstatně emitovala ve viditelném rozsahu světla, a proto by bylo pro lidi viditelné. Chladná černá těla by emitovala hlavně v infračerveném rozsahu, což by byla neviditelná pro lidské oko.

Černé tělo je objekt, který absorbuje veškeré příchozí elektromagnetické záření. Povrch těla se neodráží žádné dopadající záření. Černá těla ve fyzickém světě neexistují; Jsou to idealizované objekty používané pro koncepční a teoretické účely. Těla v reálném světě vždy odrážejí část příchozího záření, i když se tato částka může lišit. Černá těla jsou pojmenována jako taková, protože po přerazuŽádné vlny dopadajícího světla by vypadaly černě, když se studené.

Všechny objekty, včetně černých těl, vyzařují množství tepelného záření, které závisí na teplotě objektu. Ve skutečnosti je tato částka úměrná absolutní teplotě objektu na čtvrtý výkon. Zdvojnásobení absolutní teploty objektu - například otočení trouby z pokojové teploty na asi 600 ° Fahrenheita (315 ° Celsia) - bude mít za následek 16krát tolik tepelného záření. Celkové množství tepelného záření se proto drasticky zvyšuje s vyššími teplotami.

Při teplotách pod přibližně 900 ° F (482 ° C) je většina záření černých těles v infračervené části elektromagnetického spektra. Vlnové délky tohoto záření jsou mimo rozsah pro lidské vizuální vnímání, což vysvětluje, proč lidé nemohou během noci vidět objekty v pokoji. Velmi horkéObjekty však začnou podstatně emitovat ve viditelném rozsahu světla. To vysvětluje, proč lidé mohou během noci vidět pálení dřeva nebo vzdálené hvězdy. Světlo z těchto horkých objektů se primárně neodráží z jiných zdrojů, takže se jedná o záření blackbody.

Jak již bylo zmíněno, objekty v reálném světě vždy odrážejí některé z incidentního světla, které dostávají. Jednotlivci interpretují toto odrážející světlo jako schopnost „vidět“ objekt; Lidé mohou vidět chladné objekty, protože odrážejí záření černého objektu. Ať už viditelné vlny světelných vln pocházejí ze slunce nebo žárovky, dosáhnou našich očí až poté, co se odrazí z chladného předmětu. Bez tohoto originálního záření Blackbody by se chladné objekty vypadaly černé - což je přesně to, co si jednotlivci v noci všimnou bez horkých objektů v dohledu. Pokud by lidé mohli vidět v infračerveném záření, mohli by vidět i objekty v pokojové teplotě.