Zakoni zraenja apsolutno crnog tijela m T C

Zakoni zračenja apsolutno crnog tijela m T = C Wienov zakon C = 2, 89 10 -3 m K - Wienova konstanta E T 1 > T 2 T 1 T 2 m 1 m 2

Stefan - Boltzmannov zakon I= T 4 = 5, 67 10 -8 W m 2 K-4 - Stefan-Boltzmannova konstanta

Rayleigh - Jeansov zakon E R- J pokus fm Ultraljubičasta katastrofa f

Planckov zakon Kvant energije Ekvanta = hf h = 6, 626 10 -34 J s – Planckova konstanta Veći iznosi energije : E = nhf, n = 1, 2, 3. . .

Kvantna fizika Klasična fizika

Zadatak 1: Ugrijana peć zrači kroz otvor površine 10 cm 2 svake sekunde 50 J energije. Na kojoj valnoj duljini peć najviše zrači? Pretpostavite da peć zrači kao apsolutno crno tijelo. Rješenje: S = 10 cm 2 = 10 -3 m 2 E = 50 J t = 51 s m = ? I= T 4 m T = C T = 969 K m = 2, 98 10 -6 m = 298 m

Zadatak 2: Za koliko se stupnjeva mora promijeniti temperatura apsolutno crnog tijela, koja u početku izosi 2000 K, da se vrijednost valne duljine koja odgovara maksimumu intenziteta zračenja poveća za 0, 5 m? Rješenje: T 1 = 2000 K m = 0, 5 10 -6 m T = ? m T = C T = T 2 – T 1 = 1486 K – 2000 K T = -514 K m 2 = m 1 + m m 2 = 1, 445 10 -6 m + 0, 5 10 -6 m m 1 = 1, 445 10 -6 m m 2 = 1, 945 10 -6 m T 2 = 1486 K

Zadatak 3: Intenzitet Sunčeva zračenja na Zemljinoj površini iznosi 1370 W m-2 (solarna konstanta). a) Kolikom snagom Sunce zrači ako je udaljenost Zemlje od Sunca 1, 5· 1011 m? b) Kolika je temperatura Sunčeve površine ako mu je polumjer 6, 96 · 108 m? c) Na kojoj valnoj duljini Sunce najviše zrači? Rješenje: I = 1370 W m-2 a) r = 1, 5· 1011 m P = 4 Ir 2 = 4 · 1370 W m-2 ·(1, 5· 1011 m)2 P = 3, 87 · 1026 W

b) P = 3, 87 · 1026 W R = 6, 96 · 108 m I = T 4 P = T 4 · 4 R 2 T = 5787 K c) T = 5787 K m T = C , , m = 499 nm