تور لحظه آخری
امروز : جمعه ، 23 شهریور 1403    احادیث و روایات:  امام صادق (ع):همه خوبى‏ها و بدى‏ها در مقابل توست و هرگز خوبى و بدى واقعى را جز در آخرت نمى‏بينى...
سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون شرکت ها




آمار وبسایت

 تعداد کل بازدیدها : 1815347848




هواشناسی

نرخ طلا سکه و  ارز

قیمت خودرو

فال حافظ

تعبیر خواب

فال انبیاء

متن قرآن



اضافه به علاقمنديها ارسال اين مطلب به دوستان آرشيو تمام مطالب
archive  refresh

بررسي تابش جسم سياه


واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: بررسی تابش جسم سیاه 

حال می‌خواهیم تابش جسم سیاه را بررسی كنیم. امّا لازم است قبل از آن كمیتی به نام تابندگی  را تعریف كنیم. تابندگی: مقدار انرژی امواج الكترومغناطیس با طول موج بین

و 

كه در واحد زمان از واحد سطح جسم گسیل می‌شود را تابندگی جسم در طول موج  گویند. تابندگی جسم را با

نشان می‌دهند. با انتخاب بازه كوچك از طول موج می‌توان گفت كه تابندگی (

) انرژی تابشی با طول موج 

است كه در واحد زمان از واحد سطح جسم گسیل می‌شود.  تابش جسم سیاه شامل تمام طول موج هاست. به نظر شما با افزایش طول موج، مقدار تابندگی آن طول موج چگونه تغییر می‌كند؟ به طور مثال آیا افزایش می‌یابد؟ انتظار دارید نمودار تابندگی برحسب طول موج چگونه باشد؟  شاید شما هم همانند فیزیك كلاسیك انتظار داشته باشید با افزایش طول موج ( كاهش بسامد ) تابندگی مربوط به آن طول موج كم شود ولی آنچه در طبیعت رخ می‌دهد دور از انتظار بوده و فیزیك كلاسیك نمی‌تواند آن را توجیه كند.  در شكل‌های زیر نمودار تابندگی بر حسب بسامد یك جسم سیاه رسم شده است، در یكی از شكل‌ها رنگ امواج الكترومغناطیسی ترسیم شده و در شكل دیگر نتایج تجربی تابش جسم سیاه با پیش بینی فیزیك كلاسیك مقایسه شده است.



از مباحث الكترومغناطیس در فیزیك كلاسیك می‌دانیم كه حركت شتاب دار ذره‌های باردار باعث گسیل امواج الكترومغناطیس می‌شود. گرم شدن و افزایش دمای یك جسم باعث نوسان ذره‌های باردار جسم شده كه نتیجه آن گسیل شدن امواج الكترومغناطیس خواهد بود.  بر اساس محاسبات فیزیك كلاسیك، پیش بینی می‌شود كه مقدار انرژی تابشی گسیل شده برای طول موج كوتاه (بسامد زیاد) باید بسیار بزرگ باشد ولی طبق نمودار قبل می‌بینید كه در طول موج‌های میانی، تابندگی به حداكثر می‌رسد. این مثال فیزیكی از مواردی است كه فیزیك كلاسیك در توجیه نتایج تجربی آن ناتوان بود. 

نمودار تابندگی برای یك جسم سیاه در دماهای مختلف مطابق شكل زیر است. به نظر شما كدام منحنی مربوط به دمای بالاتر است؟  

راهنمایی و حل: وقتی دمای یك جسم افزایش می‌یابد مقدار تابندگی آن افزایش می‌یابد، بنابراین منحنی بالاتر مربوط به دمای بیشتر است. همچنین با توجّه به شكل‌های زیر می‌بینید كه افزایش دما باعث می‌شود طول موجی كه در آن حداكثر تابندگی رخ می‌دهد، كاهش یابد.  



با توجّه به شكل بالا می‌توان گفت وقتی دمای جسمی آنقدر افزایش یابد كه نور مرئی ساطع كند نور آن به رنگ قرمز خواهد بود، این بدان معنی است كه تابندگیِ نور با طول موج قرمز حداكثر است درحالی ‌كه مطمئناًً نور با رنگ‌های دیگر از جمله آبی نیز از جسم ساطع می‌شود. افزایش دمای جسم باعث می‌شود كه رنگ نور جسم آبی (طول موج كوتاهتر از
بررسی تابش جسم سیاه
قرمز) به نظر آید در حالی‌كه نورهای دیگر مثل نور قرمز نیز مطمئناً از جسم ساطع می‌شوند، ولی تابندگی نور آبی حداکثر است.

به نظر شما تابش گسیل شده از ستارگان چگونه است؟ آیا نمودار آن با نمودار تابش جسم سیاه یكسان است؟  راهنمایی و حل: همان طور كه در شكل زیر می‌بینید تابش ستارگان مشابه تابش جسم سیاه است.   

 مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنیتنظیم: مریم فروزان کیا





این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 8518]

bt

اضافه شدن مطلب/حذف مطلب







-


گوناگون

پربازدیدترینها
طراحی وب>


صفحه اول | تمام مطالب | RSS | ارتباط با ما
1390© تمامی حقوق این سایت متعلق به سایت واضح می باشد.
این سایت در ستاد ساماندهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ثبت شده است و پیرو قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد. لطفا در صورت برخورد با مطالب و صفحات خلاف قوانین در سایت آن را به ما اطلاع دهید
پایگاه خبری واضح کاری از شرکت طراحی سایت اینتن