Wat is Blackbody -straling?

Blackbody -straling is de thermische straling die wordt uitgestoten, in plaats van gereflecteerd door een object.Fysiek wordt blackbody-straling altijd gemengd met gereflecteerde straling, omdat alle real-world objecten enkele van de elektromagnetische golven weerspiegelen die ze ontvangen.Desalniettemin zou een hypothetisch zwart lichaam straling alleen afhankelijk zijn van de temperatuur.Hete zwarte lichamen zouden aanzienlijk uitstralen in het zichtbare lichtbereik en zouden daarom zichtbaar zijn voor mensen.Koele zwarte lichamen zouden voornamelijk in het infraroodbereik uitzenden, waardoor ze onzichtbaar zijn voor het menselijk oog.

Een zwart lichaam is een object dat alle inkomende elektromagnetische straling absorbeert.Er wordt geen invallende straling weerspiegeld door het oppervlak van het lichaam.Zwarte lichamen bestaan niet in de fysieke wereld;Het zijn geïdealiseerde objecten die worden gebruikt voor conceptuele en theoretische doeleinden.Real-world lichamen weerspiegelen altijd een deel van de inkomende straling, hoewel deze hoeveelheid kan variëren.Zwarte lichamen worden als zodanig genoemd omdat ze, nadat ze geen invallende lichtgolven hebben weerspiegeld, zwart zouden lijken als ze koud zijn.

Alle objecten, inclusief zwarte lichamen, stoten een hoeveelheid thermische straling uit die afhankelijk is van de temperatuur van het object.In feite is deze hoeveelheid evenredig met de absolute temperatuur van een object voor het vierde vermogen.De absolute temperatuur van een object verdubbelen mdash; bijvoorbeeld, het draaien van een oven van kamertemperatuur naar ongeveer 600 deg;Fahrenheit (315 deg; celsius) mdash; zal resulteren in 16 keer zoveel thermische straling.De totale hoeveelheid thermische straling neemt daarom drastisch toe met hogere temperaturen.

Bij temperaturen onder ongeveer 900 deg; F (482 deg; c) is de meeste blackbody -straling in het infraroodgedeelte van het elektromagnetische spectrum.De golflengtes van deze straling liggen buiten het bereik voor de visuele perceptie van de mens, wat verklaart waarom mensen de kamer-temperatuurobjecten 's nachts niet kunnen zien.Zeer hete objecten beginnen echter aanzienlijk uit te stoten in het zichtbare lichtbereik.Dit verklaart waarom mensen 's nachts brandend hout of een verre ster kunnen zien.Het licht van deze hete objecten wordt niet in de eerste plaats weerspiegeld uit andere bronnen, dus het is blackbody -straling.

Zoals vermeld, weerspiegelen echte objecten altijd een deel van het invallende licht dat ze ontvangen.Individuen interpreteren dit gereflecteerde licht als in staat om een object te 'zien';Mensen kunnen coole objecten zien omdat ze de blackbody -straling van heter objecten weerspiegelen.Of de zichtbare lichtgolven van de zon of een gloeilamp komen, ze bereiken onze ogen pas na het stuiteren van een cool object.Zonder deze originele Blackbody -straling lijken coole objecten zwart mdash; dat is precies wat individuen 's nachts opmerken zonder hete objecten in zicht.Als mensen in het infrarood konden zien, zouden ze zelfs objecten met kamertemperatuur kunnen zien.