إشعاع الأجسام الساخنة — منحنى بلانك

الملاحظة

• بعض الأجسام الساخنة تشع ضوءًا وحرارة، مثل الشمس والنجوم وقطعة الفحم المتقدة وفتيلة المصباح الكهربي.
• يتغير اللون الغالب للضوء الصادر عن الجسم الساخن مع تغير درجة حرارته؛ فالمصباح عند تخفيف التيار يقل توهجه ويتغير لونه.

منحنى بلانك

• عند تحليل الإشعاع الصادر عن جسم ساخن نجد أنه لا يشع كل الأطوال الموجية بالقدر نفسه.
• منحنى بلانك: المنحنى الذي يبين شدة الإشعاع عند الأطوال الموجية المختلفة المكونة للإشعاع.
• عند الأطوال الموجية الطويلة جدًا أو القصيرة جدًا تقترب شدة الإشعاع من الصفر.
• للمنحنى قمة عند طول موجي معين \(\lambda _{\,\text{max}}\) هو الطول الموجي الذي له أقصى شدة إشعاع.

قانون فين

• قانون فين: الطول الموجي الذي له أقصى شدة إشعاع \(\lambda _{\,\text{max}}\) يتناسب عكسيًا مع درجة الحرارة المطلقة T لمصدر الإشعاع.

\[\begin{gathered}\dfrac{\lambda _{\,\text{max}} \propto 1}{T}\end{gathered}\]

• أي أنه كلما زادت درجة حرارة الجسم المشع قصر الطول الموجي المقابل لأقصى شدة.
• لمصدرين مختلفين: \[\begin{gathered}\dfrac{\lambda _{\,\text{max}}_{1}}{\lambda _{\,\text{max}}_{2}} = \dfrac{T_{2}}{T_{1}}\end{gathered}\].
• تتزحزح قمة المنحنى نحو الأطوال الأقصر عند ارتفاع الحرارة، وتزداد شدة الإشعاع الكلية.