diff options
author | Timothy Pearson <kb9vqf@pearsoncomputing.net> | 2011-12-03 11:05:10 -0600 |
---|---|---|
committer | Timothy Pearson <kb9vqf@pearsoncomputing.net> | 2011-12-03 11:05:10 -0600 |
commit | f7e7a923aca8be643f9ae6f7252f9fb27b3d2c3b (patch) | |
tree | 1f78ef53b206c6b4e4efc88c4849aa9f686a094d /tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook | |
parent | 85ca18776aa487b06b9d5ab7459b8f837ba637f3 (diff) | |
download | tde-i18n-f7e7a923aca8be643f9ae6f7252f9fb27b3d2c3b.tar.gz tde-i18n-f7e7a923aca8be643f9ae6f7252f9fb27b3d2c3b.zip |
Second part of prior commit
Diffstat (limited to 'tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook')
-rw-r--r-- | tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook | 124 |
1 files changed, 0 insertions, 124 deletions
diff --git a/tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook b/tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook deleted file mode 100644 index da3a57ea5ad..00000000000 --- a/tde-i18n-pl/docs/kdeedu/kstars/blackbody.docbook +++ /dev/null @@ -1,124 +0,0 @@ -<sect1 id="ai-blackbody"> - -<sect1info> - -<author -><firstname ->Jasem</firstname -> <surname ->Mutlaq</surname -> <affiliation -><address> -</address -></affiliation> -</author> -</sect1info> - -<title ->Promieniowanie ciała doskonale czarnego</title> -<indexterm -><primary ->Promieniowanie ciała doskonale czarnego</primary> -<seealso ->Barwy gwiazd i ich temperatury</seealso> -</indexterm> - -<para ->Termin <firstterm ->ciało czarne</firstterm -> odnosi się do ciemnego obiektu emitującego <firstterm ->promieniowanie termiczne</firstterm ->. Idealne ciało czarne to takie, które pochłania całe padające światło, nie odbija go nawet w najmniejszym stopniu. W temperaturze pokojowej takie ciało miałoby kolor idealnie czarny (stąd nazwa <emphasis ->ciało doskonale czarne</emphasis ->). Jednakże podgrzane do wysokiej temperatury ciało doskonale czarne zaczyna emitować <firstterm ->promieniowanie termiczne</firstterm ->. </para> - -<para ->W rzeczywistości wszystkie obiekty niebieskie emitują promieniowanie termiczne (pod warunkiem, że ich temperatura jest powyżej zera bezwzględnego lub -273,15 stopni Celsjusza), ale żaden z obiektów nie emituje promieniowania idealnie; obiekty emitują/pochłaniają niektóre długości fali świetlnej bardziej niż inne. Takie nierówna efektywność utrudnia studiowanie wzajemnego oddziaływaniaświatła, ciepła i materii przy użyciu normalnych obiektów. </para> - -<para ->Na szczęście istnieje możliwość budowy prawie idealnego ciała czarnego. Należy zastosować skrzynkę z materiału przewodzącego ciepło, takiego jak metal. Skrzynka powinna być szczelnie zamknięta ze wszystkich stron tak, by wnętrze było przestrzenią, do której nie wpada żadne światło z otoczenia. Następnie należy wykonać małą dziurkę gdzieś w skrzynce. Światło wychodzące z tej dziury będzie niemalże idealnie przypominać światło z idealnego ciała czarnego dla temparatury powietrza wewnątrz skrzynki. </para> - -<para ->Na początku XX wieku naukowcy Lord Rayleigh i Max Planck (między innymi) badali promieniowanie ciała doskonale czarnego przy użyciu takiego urządzenia. Po długich badaniach Planck był w stanie empirycznie opisać intensywność światła emitowanego przez ciało czarne w funkcji długości fali. Co więcej, potrafił on opisać, jak będzie się zmieniać widmo po zmianie temperatury. Prace Plancka nad promieniowaniem ciała czarnego są jedną z dziedzin fizyki prowadzącą do powstania wspaniałej nauki: mechaniki kwantowej, ale jest to niestety poza zakresem tego artykułu. </para> - -<para ->Planck i inni odkryli, że przy wzroście temperatury ciała doskonale czarnego całkowita ilość światła emitowanego w czasie jednej sekundy wzrasta. Wierzchołki rozkładu długości fali na wykresie widmowym przesuwają się w stronę kolorów niebieskich (zobacz Rysunek 1). </para> - -<para> -<mediaobject> -<imageobject> -<imagedata fileref="blackbody.png" format="PNG"/> -</imageobject> -<caption -><para -><phrase ->Rysunek 1</phrase -></para -></caption> -</mediaobject> -</para> - -<para ->Na przykład, sztabka żelaza po podgrzaniu do wysokiej temperatury staje się pomarańczowo-czerwona. Jej kolor stopniowo przesuwa się w stronę niebieskiego i białego przy dalszym ogrzewaniu. </para> - -<para ->W 1893 w Niemczech fizyk Wilhelm Wien określił relacje pomiędzy temperaturą ciała doskonale czarnego i długością fali szczytu na wykresie widmowym następującym równaniem: </para> - -<para> -<mediaobject> -<imageobject> -<imagedata fileref="lambda_max.png" format="PNG"/> -</imageobject> -</mediaobject> -</para> - -<para ->gdzie T jest temperarurą w stopniach w skali Kelwina. Prawo Wiena (znane także jako prawo zamiany Wiena) mówi, że długość fali maksymalnej emisji z ciała doskonale czarnego jest odwrotnie proporcjonalna do jego temperatury. Oznacza to, że krótsza długość fali (większa częstotliwość) światła odpowiada większej energii fotonów, czego można spodziewać się po obiektach o wyższej temperaturze. </para> - -<para ->Przykład: Słońce ma średnią temperaturę 5800 K, czyli maksymalna emisja ma miejsce na następującej długości fali: <mediaobject -> <imageobject> -<imagedata fileref="lambda_ex.png" format="PNG"/> -</imageobject> -</mediaobject> -</para> - -<para ->Ta długość fali należy do zielonych barw widma światła widzialnego, ale Słońce emituje fotony na o długości fali: zarówno dłuższej jak i krótszej niż lambda(max) i ludzkie oko odbiera kolor Słońca jako żółty/biały. </para> - -<para ->W 1879 austriacki fizyk Stephan Josef Stefan pokazał, że jasność L ciała doskonale czarnego jest proporcjonalna do czwartej potęgi jego temperatury T. </para> - -<para> -<mediaobject> -<imageobject> -<imagedata fileref="luminosity.png" format="PNG"/> -</imageobject> -</mediaobject> -</para> - -<para ->gdzie A jest powierzchnią, alfa jest stałą proporcjonalności, a T jest temperaturą w skali Kelwina. Gdy dwukrotnie zwiększymy temperaturę (np. ze 1000 K na 2000 K), to wtedy całkowita energia promieniowania ciała doskonale czarnego wzrasta o współczynnik 2^4, czyli 16. </para> - -<para ->Pięć lat później austriacki fizyk Ludwig Boltzman wyprowadził to samo równanie, znane obecnie jako prawo Stefana-Boltzmana. Jeżeli przyjmiemy, że promieńgwiazdy wynosi R, wtedy jasność tego ciała wynosi: </para> - -<para> -<mediaobject> -<imageobject> -<imagedata fileref="luminosity_ex.png" format="PNG"/> -</imageobject> -</mediaobject> -</para> - -<para ->gdzie R jest promieniem gwiazdy w cm, a alfa jest stałą Stefana-Boltzmana, która ma wartość: <mediaobject -> <imageobject> -<imagedata fileref="alpha.png" format="PNG"/> -</imageobject> -</mediaobject> -</para> - -</sect1> |