קריעת גוף שחור
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| blackbody radiation/ˈblækbɒdi ˌreɪdɪˈeɪʃn/ | קריעת גוף שחור |
חימום מתכת וגזירה אדומה, ואז כתומה, ואז לבנה
- מחבת קרה היא כהה; מחממים אותה וזוהרת אדום עמום, ואז כתום, ואז לבן מדהים.
- כל גוף חם זוהר — הצבע מספר לך את הטמפרטורה שלו.
- זהו קריעה בגוף שחור, הנפלט על ידי כל הגופים החמים.
- הסבר הצורה דרש רעיון חדש לגמרי — לידת הקוונטיזציה.
עקומת הקריעה
- גוף חם פולט טווח חלק של אורכי גל, עם שיא ברור.
- משרטטים עוצמה מול אורך גל ומקבלים עקומה שעולה לשיא, ואז יורדת.
- גוף חם יותר זוהר בהיר יותר (עקומה גבוהה יותר) בכל אורך גל.
- השיא שלו גם זז לאורך גל קצר יותר — מאדום לכחול.
ככל שגוף שחור מתחמם, אורך הגל המקסימלי שלו:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גוף חם יותר מקיץ באורך גל מקסימלי קצר יותר — הזוהר נעשה נוטה לכיוון הכחול.
גוף שחור חם יותר פולט עוצמה גבוהה יותר בכל אורך גל לעומת גוף קר יותר.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
העקומה החמה גבוהה יותר בכל אורכי הגל.
צבע מספר על טמפרטורה
- מכיוון שהשיא זז עם הטמפרטורה, הצבע של הזוהר חושף כמה גוף חם.
- כוכב אדום הוא קר; כוכב כחול-לבן הוא חם (ההפוך מהתחושה היומיומית "חם = אדום").
- אסטרונומים מערכים את טמפרטורת הכוכב לפי צבע האור שלו.
- גם הגוף שלך זוהר — באור תת-אדום, שהוא מה שמצלמות תרמיות רואות.
כוכב אדום וכוכב לבן-כחול: איזה מהם חם יותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אור לבן-כחול מקיץ באורך גל מקסימלי קצר יותר, ולכן כוכב זה חם יותר.
ניתן להשתמש בצבעו של גוף זוהר כדי להעריך את טמפרטורתו.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אורך הגל המקסימלי (הצבע) משתנה עם הטמפרטורה, ולכן הצבע חושף אותה.
בחרו את כל ההצהרות הנכונות לגבי קרינת גוף שחור.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
חם יותר = בהיר יותר, שיא כחול יותר, צבע = טמפרטורה. הפיזיקה הקלאסית נכשלה; נדרשו קוונטים של פלאנק.
מדוע זה הפעיל את תורת הקוונטים
- הפיזיקה הקלאסית נבאה שגוף חם יפלוט אינסופי אנרגיה אולטרה-סגולה — וזה כמובן שגוי.
- מקס פלאנק תיקן זאת על ידי הנחה שאנרגיה מגיעה ב-קוונטים (חבילות), $E = hf$.
- ההנחה היחידה הזו על קוונטים נתנה את העקומה הנכונה והניעה את פיזיקת הקוונטים.
- קריעת גוף שחור היא המקום בו עולם הקוונטים הציג את עצמו לראשונה.
גוף שחור חם יותר או קר יותר?
הספקטרום של גוף שחור משתנה עם הטמפרטורה. סדרו כל עובדה.
פלאנק הסביר את עקומת הגוף השחור על ידי הנחה שהאנרגיה מגיעה בחבילות המכונות ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קוונטי אנרגיה ($E = hf$) סיפקו את העקומה הנכונה והניחו את בסיס תורת הקוונטים.
לגוף חם יותר, השיא זז לאורך גל קצר יותר (כלפי כחול), ולא לאורך גל ארוך יותר. זה הפוך להיגיון היומיומי שבו "חם = אדום". כוכב כחול-לבן הוא הרבה יותר חם מכוכב אדום.
שני כוכבים זוהרים, אחד אדום ואחד כחול-לבן. איזה מהם חם יותר?
- הכוכב הכחול-לבן הוא החם יותר — שיא הגוף השחור שלו נמצא באורך גל קצר יותר.
- הכוכב האדום הוא קר יותר, עם השיא שלו כלפי אורכי גל ארוכים יותר.
קריעת גוף שחור היא הזוהר של כל אובייקט חם. גוף חם יותר הוא בהיר יותר ושיאו זז לאורך גל קצר יותר (יותר כחול) — כך שהצבע חושף את הטמפרטורה. הסברת העקומה דרשה את הרעיון של פלאנק שהאנרגיה מגיעה ב-קוונטים ($E = hf$), מה שהפעיל את תורת הקוונטים.