CCF20110512000

Prawo Wiena - prawo opisujące promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez ciało doskonale czarne. Ze wzrostem temperatury w idmo promieniowania ciała doskonale czarnego przesuwa się w stronę fal krótszych, zgodnie wzorem:

A

max

b

r

gdzie:

w metrach

■k— stała Wiena czarnego.

' mar - długość fali o maksymalnej mocy promieniowania mierzona T- temperatura ciała doskonale czarnego mierzona w kelwinach. ,

b = 2,8977685 x 10~³ ± 5,1 x 1(T⁹ m ■

Prawo Wiena jest wnioskiem z rozkładu Plancka promieniowania ciała doskonale

Prawo Wiena zostało nazwane na cześć odkrywcy Wilhelma Wiena. który' sformułował je na podstawie danych doświadczalnych w 1893 roku. Prawo Plancka zostało sformułowane w 1900 roku.

Znajduje ono zastosowanie przy badaniu temperatur gwiazd, przy przybliżeniu, że promieniują one jak ciało doskonale czarne (co jest bliskie prawdy).

Rozkład Wiena

Na podstawie danych doświadczalnych Wien sformułował także w'zór, zwany też drugim prawem Wiena, określający rozkład promieniowania ciała doskonale czarnego:

Ci

I

A^r' cxp(g)

stałe wyznaczane doświadczalnie.

gdzie:

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 swój wzór (patrz rozkład Plancka).

Ciało doskonale czarne - pojecie stosowane w fizyce dla określenia ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali.

Prawo Stefana-Boltzmanna opisuje całkowitą moc wypromieniowywaną przez ciało doskonale czarne w danej temperaturze. Zostało opracowane w 1879 przez Joźefa Stefana i Ludwiga Boltzmanna.

<I> = oT⁴

gdzie

<l> - strumień energii wypromieniowywany w kierunku prostopadłym do powierzchni ciała [W/ m~\

g - stała Stefana-Boltzmanna T - temperatura w skali Keh ina