تابش جسم سیاه

تابش جسم سیاه نوعی تابش الکترومغناطیسی است، این تابش در درون جسمی که با محیطش در تعادل ترمودینامیکی است، احاطه شده و یا توسط جسم سیاهی (جسم سیاه جسمی کدر است که هیچ پرتویی را بازتاب نمی کند) که در دمای ثابت و یکنواخت قرار دارد، به بیرون تابش می شود. این تابش طیف و شدت خاصی دارد که فقط و فقط به دمای جسم بستگی دارد. محفظه ای که کاملا عایق شده است، در تعادل ترمودینامیکی شامل تابش جسم سیاه است که این تابش از طریق یک سوراخ بسیار کوچک ، به بیرون گسیل می شود که بر دیواره این محفظه تعبیه شده است. سوراخ ایجاد شده به این دلیل کوچک است که اثر آن بر روی تعادل درون محفظه ، قابل چشم پوشی باشد. جسم سیاه در دمای اتاق، سیاه دیده می شود چرا که بخش اعظم انرژی ای که تابش می کند در ناحیه فرو سرخ قرار دارد که برای چشم انسان غیر قابل تشخیص است. تابش جسم سیاه در دماهای بالاتر افزایش می یابد و رنگ تابش با افزایش دما، از قرمز تیره تا آبی-سفید خیره کننده متغییر است. اگر چه ستارگان و سیارات در تعادل گرمایی با محیطشان جسم سیاه کامل محسوب نمی شوند، با این حال تابش جسم سیاه به عنوان اولین تقریب برای انرژی ای که این اجرام تابش می کنند، استفاده می شود. سیاه چاله ها شبیه یک جسم سیاه کامل هستند، بنابراین دانشمندان عموما بر این عقیده هستند که سیاه چاله ها به صورت یک جسم سیاه تابش می کنند (که به تابش هاوکینگ معروف است) و دمای این تابش به جرم سیاه چاله بستگی دارد.

پرونده:Black body.svg

طیف جسم سیاه. هرکدام از خط‌های رنگی (که نمایندهٔ دماهای گوناگون هستند) نشان می‌دهند که در طول موج‌های گوناگون شدت تابش چه قدر است. با کم شدن دما، قلهٔ تابش جسم سیاه به سمت شدت‌های کمتر و طول موج‌های بیشتر می‌رود.

اصطلاح «جسم سیاه» برای اولین بار در سال 1860 توسط گوستاو کیرشهوف معرفی شد. به «تابش جسم سیاه» گاهی «تابش دمایی» یا «تابش گرمایی» هم می گویند.

منبع

ویکی پدیا انگلیسی[۱]