Kara Cisim İşınımı

Kara Cisim Işınımı



Sıcaklık arttıkça, karacisim ışınım eğrisinin zirvesi düşük şiddetlere ve düşük dalgaboylarına doğru kayar Ayrıca, klasik Rayleigh-Jeans modeli ışınımıda (karşılaştırma amacı ile) bu figürde görülmektedir

Kara cisim ışıması, herhangi bir cismin, ısısına bağlı olarak salınan elektromanyetik ışımadır Elektromanyetik ışınım, oluşma tarzına göre iki gruba ayrılır Isıl (termal) ışınım ve ısıl olmayan ışınım Isıl ışınıma, kara cisim ışıması da denilmektedir

Evrendeki her cisim ya da parçacık, enerjisine ya da diğer deyişle ısısına bağlı olarak belirli frekansta elektromanyetik ışınım salar Önceleri cismin ya da parçacığın ısısına bağlı olarak salınan elektromanyetik ışınımın frekansının sıfırdan -kuramsal olarak- sonsuza kadar olabileceği düşünülüyordu Fakat deney sonuçları böyle değildi ve bu duruma "mor ötesi katastrofu" denildi Planck Kanunu ile bu sorun çözüldü ve Planck'ın burada yaptığı "enerjinin kuantum durumunun değişmesiyle salındığı" önermesi, kuantum fiziğinin temelini attı

Oda sıcaklığındaki cisimler esas olarak kızılötesi (enfra ruj) elektoromanyetik ışınım yaparlar, dolayısıyla insan gözü tarafından algılanamaz Daha yüksek ısılarda ise insan gözünün algılayacağı frekanslarda ışınım yaparlar

Örnek vermek gerekirse; bir metal teli ısıtmaya başladığımızda ilk olarak cismin ısındığını daha sonra yavaş yavaş kırmızı bir renk aldığını, ısıya maruz kalma süresi devam ettikçe de maviye doğru renginin değiştiğini görmemiz mümkündürBu cismin ısınmaya maruz kaldığında rengini değiştirdiğine ve sonuç olarak da cisimlerin ısındıkça renklerinde değişmeler olduğunu yani renklerin belirli ısılara sahip olduğunu görmüş oluruz Cisimlerin renklerindeki bu değişim Kelvin ölçü birimiyle ölçülür 19 yy'da Lord William Kelvin tarafından icat edilmiş ve geliştirilmiştir

Isıl ışıma, cismin sahip olduğu ısıya 273°C eklenerek bulunur 0°C, 273°K'e eşittir (0°C = 273°K) Siyah rengin oda sıcaklığında sıfır ışık yansıttığı kabul edilir Isıtılmaya başlandığında düşük sıcaklıklardan itibaren kırmızı, yüksek sıcaklıklarda ise turuncu, sarı ve mavi tonları gözlemlenir