Prawo Wiena
Prawo Wiena – prawo opisujące promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez ciało doskonale czarne. Ze wzrostem temperatury widmo promieniowania ciała doskonale czarnego przesuwa się w stronę fal krótszych, zgodnie ze wzorem[1]:
gdzie:
- – długość fali o maksymalnej mocy promieniowania mierzona w metrach,
- – temperatura ciała doskonale czarnego mierzona w kelwinach,
- – stała Wiena.
- – temperatura ciała doskonale czarnego mierzona w kelwinach,
Prawo Wiena zostało odkryte przez Wilhelma Wiena, który sformułował je na podstawie danych doświadczalnych w 1893 roku. Teoretycznie prawo to można wyprowadzić z rozkładu Plancka promieniowania ciała doskonale czarnego, które Planck sformułował w 1900 roku.
Prawo Wiena znajduje liczne zastosowania, np. pozwala określić temperatury gwiazd na podstawie pomiaru ich światła, przy założeniu, że promieniują one jak ciało doskonale czarne (co jest bliskie prawdy).
Rozkład Wiena
Na podstawie danych doświadczalnych Wien sformułował także wzór, zwany drugim prawem Wiena, określający rozkład promieniowania ciała doskonale czarnego:
gdzie:
- – stałe wyznaczane doświadczalnie.
Wzór ten ma obecnie jedynie znaczenie historyczne, nie opisuje bowiem promieniowania ciała doskonale czarnego dokładnie. Max Planck zauważył niepoprawność wzoru i poprawił go, a następnie uzasadnił teoretycznie.
Zobacz też
- ciało doskonale czarne
- prawo Rayleigha-Jeansa
- rozkład Plancka
- widmo promieniowania
Przypisy
- ↑ Wiena prawo przesunięć, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2022-09-10] .
Bibliografia
- Jerzy Bodzenta: Wykłady z fizyki. Gliwice: Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 2004, s. 155–160.
Media użyte na tej stronie
Autor: sfu, Licencja: CC-BY-SA-3.0
Porównanie historycznych praw opisujących emisję ciała czarnego: Rayleigh-Jeans, Wiena, Plancka. Temperatura ciała to 8 mK.