Wat is zwarte lichaamsstraling?

In de natuurkunde is een zwart lichaam een object dat alle elektromagnetische straling absorbeert, puur niet-reflecterend en ondoorzichtig.Dienovereenkomstig wordt de kleur alleen bepaald door zijn temperatuur.Verschillende temperaturen stuiteren op atomen rond bij verschillende intensiteiten die overeenkomen met respectieve golflengten van geproduceerde elektromagnetische straling.Zwarte lichamen en problemen rond hun straling zijn vooral beroemd om hun rol in de formulering van de kwantummechanica in de vroege 20e eeuw.

Black-body straling wordt soms ook holte straling genoemd, omdat in een laboratorium de dichtstbijzijnde benadering van een zwart lichaamis een klein gat verbonden met een grotere holte.Omdat elk binnenkomend licht meerdere keren rond het interieur van de holte moet stuiteren om terug te worden weerspiegeld, waarin het bijna zeker is dat het wordt geabsorbeerd, benadert het holtegat mooi de criteria van niet-reflectiviteit voor zwarte lichamen.Volgens Gustav Kirchhoff, de natuurkundige die de termen zwarte lichaam en zwart-lichaamsstraling in 1860 introduceerde, hangt het spectrum uit het geheel alleen af van de temperatuur van de holte en helemaal niet van de specifieke materialen die worden verwarmd.

As alsDe temperatuur van een zwart lichaam stijgt, het straalt elektromagnetische straling uit bij hogere intensiteiten en kortere golflengten.Ongeveer 1000 K (Kelvin, hetzelfde als Celsius maar 0 is absoluut nul, –273.15 ° C), zwart-lichaamsstraling is rood, van 2000 k tot 4000 K, de straling is oranje en begint dan wit te worden bij temperaturen voorbij 4000K, waarbij alle typische stoffen in vloeibare vorm zijn.

In de echte wereld is de dichtstbijzijnde benadering van zwart-body straling de kosmische microgolfachtergrond, de echo van de oerknal.Zwarte gaten kunnen worden omschreven als zwarte lichamen, en het was Stephen Hawking die ontdekte dat ze hun eigen zwarte lichaamsstraling uitzendden-die ter ere van hem werd genoemd.Wetenschappers zoals Planck en Einstein om te suggereren dat elektromagnetische straling wordt gekwantiseerd, wat uiteindelijk leidde tot de revolutie van de kwantummechanica.