Hvad er stråling af sort krop?

I fysik er en sort krop et objekt, der absorberer al elektromagnetisk stråling, der er rent ikke-reflekterende og uigennemsigtig. Følgelig dikteres dens farve kun af dens temperatur. Forskellige temperaturer hopper atomer omkring ved forskellige intensiteter, der svarer til respektive bølgelængder af elektromagnetisk stråling, der produceres. Sorte kroppe og problemer omkring deres stråling er især berømte for deres rolle i formuleringen af ​​kvantemekanik i det tidlige 20. århundrede.

sort-kropsstråling kaldes undertiden også hulrumstråling, fordi i et laboratorium er den nærmeste tilnærmelse til en sort krop et lille hul, der er forbundet til et større hulrum. Fordi ethvert indgående lys skal hoppe rundt om det indre af hulrummet flere gange for at det skal reflekteres tilbage ud, hvor det næsten helt sikkert er absorberet, tilnærmelsesvis er hulrummet kriterierne for ikke-refleksivitet for sorte kroppe. Ifølge Gustav Kirchhoff, fysikeren, der intRoducerede udtrykkene "sort krop" og "sort-kropsstråling" i 1860, spektret afhænger af helheden vil kun afhænge af temperaturen i hulrummet og slet ikke af de bestemte materialer, der opvarmes.

Når temperaturen på en sort krop øges, udsender den elektromagnetisk stråling ved højere intensiteter og kortere bølgelængder. Cirka 1000 K (kelvin, det samme som Celsius, men 0 er absolut nul, –273,15 ° C), sort-kropsstråling er rød, fra 2000 K til 4000 K, strålingen er orange, begynder derefter at blive hvide ved temperaturer over 4000 K, hvor alle typiske stoffer er i en flydende form.

I den virkelige verden er den nærmeste tilnærmelse til sort-kropsstråling den kosmiske mikrobølgebaggrund, "ekkoet" af Big Bang. Sorte huller kan beskrives som sorte kroppe, og det var Stephen Hawking, der opdagede, at de udsender deres egen sort -kropsstråling - som blev navngivet Hawking Radiation til hans ære.

Forsøg på at karakterisere emissionsspektret af sort-kropsstråling er det, der førte til, at forskere som Planck og Einstein antyder, at elektromagnetisk stråling kvantificeres, hvilket til sidst førte til Quantum Mechanics Revolution.