شرکت مهندسی دقت آزمای کارا

ارائه خدمات کالیبراسیون و اعتبارسنجی

تابش جسم سیاه

تابش جسم سیاه (بلک بادی)

قوانین مربوط به حرکت و جاذبه زمین زمین نیوتن، قوانین پایستگی انرژی و تکانه، قوانین ترمودینامیک و قوانین ماکسول برای الکتریسیته و مغناطیس، همگی بطور کم یا زیاد، در پایان قرن 19 میلادی به نتیجه رسیده و کامل شدند. در حقیقت این معادلات جهانی را برای ما ترسیم می کردند که در آن اجسام بر اساس زمان و فضای مطلق و با قابلیت پیش بینی در حال حرکت و جابجایی بودند.از این قوانین جهت خلق ماشین هایی استفاده شد که در نهایت سبب ایجاد دو موج انقلابی در صنعت شدند. موج اول ماشینی که بوسیله بخار در حرکت بود و دومی آنکه با استفاده از جریان الکتریسیته کار می کرد. این قوانین قادر بودند فضاپیمایی را با درستی موقعیت بسیار بالا به انتهای منظومه شمسی ارسال کنند. این قوانین از لحاظ معادلات ریاضی بکار رفته به اندازه ای مستحکم و بی نقص می نمودند که هیچ قانونی به قانون دیگر تجاوز نکرده و دیگری را نقض نمی کرد. واقعیاتی که تا درجه بالایی از درستی و بوسیله انجام آزمایشات زیاد حاصل شده بودند.                          

Black-Body-Radiation

در پایان قرن 19 میلادی ،فیزیک به ظاهر در قله خود بسر می برد. به گونه ای که گزارشاتی در خصوص اظهار نظرهایی نظیر؛

” در حال حاضر هیچ چیز جدیدی برای کشف در فیزیک وجود ندارد. همه آنچه باقی مانده فقط اندازه گیری های دقیق و دقیق تر است”

نیز به گوش میرسید. این جملات به استناد مدارک موجود از مجمع بریتانیانی پیشرفت علم در سال 1900 میلادی، به لرد کلوین (1907-1824)  نسبت داده می شود. آلبرت مایکلسون (1931-1852) دانشمند آلمانی-آمریکایی هم عقیده ای مشابه آنچه گفته شد داشته است. البته گفته می شود که او این ایده را از کلوین گرفته است اما شواهدی کمی برای اثبات این ادعا در دسترس می باشد.

با ورود به قرن جدید مشخص شد کلوین نگفته بود که فیزیک به اتمام رسیده است. در حقیقت منظور او کاملا مخالف این مطلب بود. دو ابر، فضای آسمان فیزیک قرن 19 را اشغال کرده بود:

زیبایی و وضوح تئوری دینامیک، که گرما و نور را حالتی از حرکت و جابجایی معرفی می کرد، در حال حاضر بوسیله دو ابر در ابهام بسر می برد:

1-اولین چیزی که به استناد خاصیت موجی نور موجودیت می یافت و بوسیله فرنل و دکتر توماس یانگ مطرح گردید این سوال را پدید آورد که زمین چگونه می تواند از درون یک ماده کشسان، که در حقیقت اتر درخشان نامیده می شد، حرکت کند؟

2- ابهام دوم در خصوص رویکرد ماکسول-بولتزمن، با در نظر گرفتن تقسیم بندی و محدودکردن انرژی، بود.

کلوین به تشریح دو سوال، مرتبط با فیزیک زمانه خودش، پرداخت. سوالاتی که از نظر فنی بسیار پیچیده بودند به نحوی که نمی توان آنها را برای شخص عادی توضیح داد مگر اینکه مطالعاتی در خصوص فیزیک داشته باشد. اولی به بحث اتر درخشان که حالا دیگر بی اعتبار شده بود رجوع می کرد؛ و اما دومی عدم تونایی تئوری الکترمغناطیس در پیش بینی صحیح ویژگی های تابش دمایی را تشریح می نمود.

اساسا مبحث اول به این شکل است: نور یک موج است، نور برای انتشار به محیط انتشار نیاز دارد، این محیط به اتر درخشان معروف است، این محیط می باید به شدت سفت و صلب باشد (زیرا نور با سرعت بسیار بالا جابجا می شود) و همچنین به شدت رقیق باشد (زیرا نمی توانیم رد جابجا شدن نور را تشخیص بدهیم). فیزیک قرن 19 نمی توانست جوابی برای این مو ضوعات پیدا کند، بنابراین فیزیک در آن زمان به مخاطره افتاد.

پرتوی نوری که این ابر تیره را پراکنده کرد تئوری نسبیت بود که بوسیله آلبرت انیشتین مطرح شد. مطلبی که بوسیله این تئوری آشکار شد این حقیقت بود که بطور کلی اتری وجود ندارد، فضای مطلقی وجود ندارد، زمان مطلق بی معنی است، جرم پایسته نیست، انرژی پایسته نیست و در نهایت هیچ چیزی سریع تر از نور جابجا نمی شود. در حقیقت این تئوری انقلابی بزرگ در فیزیک بود.

و اما دومین ابر تاریک که بوسیله کلوین مطرح شده بود و کلوین از آن به دکترین ماکسول-بولتزمن یاد می کرد منجر به پیدایش مکانیک کواتنتوم- انقلابی ترین تئوری کل تاریخ فیزیک شد. حقایق اصلی که در این تئوری مطرح می شود این است که در واقع همه چیز بطور همزمان دارای خاصیت موجی و ذره ای است و در عین حال هیچ چیزی نمی تواند بطور قطع و مطلق قابل پیش بینی باشد.

پیدایش این دو تئوری انقلابی فیزیک را به دو قلمرو تقسیم بندی کرد. به تمامی تئوری هایی که پیش از خلق این دو تئوری، بسط و نشر یافته اند فیزیک کلاسیک گفته می شود. همچنین به تمامی تئوری هایی که از اصول اولیه تئوری های نسبیت و مکانیک کوانتوم بهره گرفته اند فیزیک مدرن گفته می شود. واژه مدرن به این دلیل انتخاب شد که پایه و اساس این نظریه ها در سه دهه اول قرن 20 میلادی بنیان گذاشته شد. فن آوری های جدیدی از قبیل نورهای الکتریکی، توسترها، یخچال ها، ماشین های دوخت، رادیو ها، تلفن ها، فیلم ها، دستگاه های ضبط صوت، هواپیماها، اتوموبیل ها، متروها، آسانسورها، آسمان خراش ها، نایلون، سلولوئید و غیره، شروع به پیدایش و موجودیت کردند. اوایل قرن 20 میلادی مملو از ایده ها و اختراعات انقلابی است. اختراعاتی که تصور زندگی بدون آن ها در حال حاضر غیر ممکن است. در حقیقت فیزیک مدرن فقط یک وجه از آغاز مدرنیته می باشد.

 
Albert_Abraham_Michelson
Lord_Kelvin
Einstein

ناکامی های فیزیک کلاسیک

حاشیه های فرسوده بر پرده فیزیک کلاسیک منجر به پیدایش فیزیک مدرن گردید:

نسبیت

  • عدم وجود حرکت مشهود در داخل اتر
  • تغییر جهت خط الراس عطارد

مکانیک کوانتوم

  • تابش جسم سیاه و فاجعه فرابنفش
  • اثر فوتوالکتریک
  • طیف گسسته اتمی و مسئله مدیریت اتم ها برای موجودیت
  • فروپاشی رادیو اکتیو

آنچه در خصوص تابش جسم سیاه میدانیم

  • شکل توضیع
  • تغییرات قله نمودار بر اساس قانون وین
  • مجموع توان خروجی که بر اساس قانون استفان-بولتزمن بیان می شود
blackbody-radiation-chart

جان استرات، لرد ریلی و جیمز جینز ، فاجعه فرابنفش

جسم سیاه در واقع جسم ایده عالیست که تمامی فرکانس ها را جذب و سپس گسیل می کند.از فیزیک کلاسیک می توان برای بیان معادله ای که شدت تابش جسم سیاه را به عنوان تابعی از فرکانس و در یک دمای ثابت تشریح می کند، استفاده نمود.اگرچه قانون ریلی-جیمز برای فرکانس های پایین بخوبی صدق می کند اما در فرکانس های بالاتر بصورت تابع ƒ² اختلاف پیدا می کند،این اختلاف و واگرایی برای فرکانس های بالا به فاجعه فرابنفش مشهور می باشد.

ویلهم وین، فاجعه فرو سرخ

در سال 1896 میلادی قانون توضیع تابش جدیدی را ارائه کرد. پلانک، که در زمان انجام این پروسه همکار وین بود، بعدها، در سال 1900 میلادی، تئوری کوانتوم را بر این اساس پایه گذاری کرد که قانون وین اگر چه برای فرکانس های بالا درست عمل می کند اما در مورد فرکانس های پایین کاملا شکست خورده و ناکارآمد است.

انرژی کوانتیده است

ماکس پلانک (1947-1858) ،آلمان. قانون توضیع انرژی در طیف نرمال:

گزاره پیش فرض…                               E = hf

 

و همچنین(از فرمول انیشتین داریم)                p = h/ λ                                                   

حال می خواهیم معادله طیف جسم سیاه را استخراج کنیم.

قانون پلانک شامل فرمولی است که تابش طیفی یک جسم در دمای معین را بر اساس تابعی از فرکانس(L f) و یا تابعی از طول موج(L λ) بیان می کند. فرمول مذکور دارای واحدی بر حسب توان بر استرادیان در سطح مقطع در فرکانس و یا توان بر استرادیان در سطح مقطع در متر(طول موج)، می باشد. 

  وقتی که این توابع در مجموع زاویه فضایی یک گوی( 4 استرادیان) ضرب شوند، به فرمول تابش طیفی (Ef or Eλ) دست پیدا می کنیم. این توابع دارای یکاهایی برحسب توان بر سطح مقطع در فرکانس و یا توان بر سطح مقطع در متر (طول موج)، می باشند:

اگر از دو طرف معادله فوق در بازه صفر تا بینهایت انتگرال گیری کنیم، نتیجه آن فرمول تابش و یا توان بر مساحت سطح مقطع است:

جواب معادله فوق برابر است با :

به مجموع جملات کسر ضرب شده در دما، ثابت استفان گفته می شود.

با جایگزینی این ثابت در فرمول اصلی و ضرب مساحت سطح مقطع در دو طرف معادله، به معادله قانون استفان-بولتزمن می رسیم:

از معادله قانون پلانک بر حسب طول موج مشق گیری می کنیم تا ماکزیمم نقطه طول موج،به عنوان تابعی از دما، معین شود.

از حل معادله فوق داریم:

جاییکه  از حل معادله غیر جبری زیر بدست می آید:

x = 4.965114231744276303698759131322893944055584986797250972814…

از ترکیب تمامی این ثابت ها در ثابت وین داریم:

و در نهایت قانون جابجایی وین که به شرح زیر است:

علاوه بر این ،لازم است تا Un (انرژی کل تابشی از جسم سیاه)به عنوان کمیت پیوسته ای که بطور نا محدود تفکیک پذیر می باشد،تفسیر نگردد. بلکه می باید آنرا کمیت گسسته ای از مقداری صحیح که خود شامل قسمت های متناهی برابر است، تعریف نمود. 

 

قانونی که در مورد دمای موثر بحث می کند. هیچ شیئی طیف تابشی جسم سیاه را بطور کامل و بی نقص گسیل نمی کند. همواره تغییراتی در منحنی تابش حاصل از تئوری  وجود خواهد داشت.مساحت زیر منحنی شدت طول موج برای منبع موجود تابش را برابر با مساحت زیر منحنی شدت طول موج برای جسم سیاه ایده آل قرار داده و معادله را برای بدست آوردن دمای مربوطه حل کنید. دمای موثر یک شیئ برابر است با دمای جسم سیاه ایده آل که انرژی را هم مرتبه شیئ موجود تابش می کند. قسمت های مختلف خورشید هم دارای دماهای متفاوتی هستند. از ترکیب آن ها ، دمای موثر خورشید برابر با 5778

خانم ها و آقایان،آکادمی سلطنتی علوم تصمیم گرفته است ، جایزه نوبل فیزیک را در سال 1918 ، به دکتر ماکس پلانک،پروفسور در دانشگاه برلین ، برای کار ایشان در زمینه تثبیت و گسترش تئوری کوانتای اولیه ، تقدیم کند. از زمانی که کیرشهف به ما این مژده را داد که ” شدت تابش از یک جسم سیاه تنها به طول موج تابش و دمای جسم تابش کننده بستگی دارد “، پیش بینی تئوریکال رفتار تابشی، منشا پدید آمدن بسیاری از کشف های نوآورانه شده است. در اینجا ذکر این نکته را لازم میدانم که به اصل دوپلر اشاره کنم که باعث تغییر برداشت ما از طبیعت نور گردید بطوریکه در حال حاضر در تئوری الکترومغناطیسی نور که بوسیله مرد بزرگ علم ، ماکسول ، فرمول نویسی گردید و الهام گیری از قانون استفان بوسیله بولتزمن و در نهایت قانون تابش وین ، اثرات آنرا مشاهده می کنیم.همانطور که از قبل هم مشخص بود،این موضوع نمی توانست دقیقا با واقعیت تطابق داشته باشد،اما در واقع یک ترجیح بود، همانند آن قانون تابشی که توسط لرد ریلی مطرح گردید، در حقیقت پلانک به جستجوی مورد خاصی از قانون کلی تابش پرداخت و در نهایت در سال 1900 ، فرمول ریاضی برای آن نوشت و تئوری خودرا بر طبق همین فرمول ها بسط داد.فرمول شامل دو ثابت بود، اولی عدد مولکول های موجود در یک گرم مولکول از ماده را معرفی می نمود. پلانک همچنین اولین شخصی است که از طریق رابطه ای که ارائه داد،موفق به محاسبه بسیار دقیق عددی ثابت معروف به عدد آووگادرو گردید.ثابت دوم،ثابت پلانک بود، که پس از مطرح کردن آن توسط ایشان مشخص گردید که شاید اهمیتی بیشتر از ثابت اول نیز دارد. رابطه  ، جاییکه  فرکانس لرزش تابش می باشد،در واقع کوچک ترین مقدار گرمایی می باشد که در فرکانس لرزشی  قابل تابش می باشد.این نتیجه گیری تئوریکال بطور کاملا صریح در مقابل برداشت اولیه ما از پدیده تابش قرار می گیرد.اما نتایج تجربی بدست آمده بعدی، موجب پذیرش همگانی تئوری تابش پلانک گردید.

 

کلوین بدست می آید.

 

سخنرانی دکتر اکستراند، رئیس آکادمی سلطنتی علوم سوئد در هنگام معرفی برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 1918 میلادی.

 

با بهره گیری از مکانیک استاتیک، پلانک موفق به استخراج معادله ای شبیه به معادله ریلی – جینز گردید، اما با اضافه نمودن پارامتری تنظیم کننده به آن،پارامتر . پلانک دریافت که برای مقدار  ، داده ناشی از تجربه، قابل بازآوری است. با همه این تفسیر، پلانک قادر به ارائه توجیهی برای فرض خود مبنی بر کوانتیده بودن انرژی نبود. فیزیکدان ها ایده اورا در خصوص کوانتیده بودن انرژی جدی نگرفتند، تا زمانیکه انیشتین برای توضیح اثر فوتوالکتریک،متوسل به همان فرضی شد که چندی پیش پلانک آنرا مطرح کرده بود.

 

102,831 دیدگاه برای «تابش جسم سیاه»

  • RonaldPeate
    ژانویه 31, 2026 در t 10:47 ب.ظ
    Permalink

    Капельница от запоя является неотъемлемой процедурой при острых и хронических отравлениях алкоголем. Она помогает стабилизировать состояние пациента, избежать тяжелых последствий и максимально быстро вернуться к нормальной жизни. Вызов врача для проведения процедуры рекомендуется в следующих ситуациях:
    Ознакомиться с деталями – капельницы от запоя на дому цена в сочи

  • Davidsar
    ژانویه 31, 2026 در t 11:04 ب.ظ
    Permalink

    После приезда нарколог оценивает состояние пациента, проверяет давление, частоту пульса и насыщенность крови кислородом. Затем врач подбирает индивидуальный состав капельницы, включающий растворы для очистки организма, препараты для нормализации работы сердца, печени и нервной системы. Процедура длится около 1–2 часов и позволяет быстро:
    Детальнее – вывод из запоя вызов на дом

  • betterthanthemoviegon
    ژانویه 31, 2026 در t 11:16 ب.ظ
    Permalink

    If you love the trope where the guy falls first but the girl is clueless, you need to read this. Wes Bennett creates a standard for romance heroes that is hard to beat. A digital copy or PDF allows you to carry Wes and Liz’s story in your pocket. It is a heartwarming tale that explores the vulnerability of falling in love and the courage it takes to rewrite your own ending. https://betterthanthemoviespdf.site/ Better Than The Movies.pdf​

  • wutheringheightspdgon
    ژانویه 31, 2026 در t 11:19 ب.ظ
    Permalink

    Many modern retellings and songs are based on this classic novel. To understand the source material, downloading a Wuthering Heights PDF is essential. You will recognize the famous scenes that have inspired pop culture, from Kate Bush’s song to various movie adaptations. The original text holds a power that adaptations often miss. By reading the digital version, you get the unfiltered brilliance of Emily Brontë. It is a cultural touchstone that provides context for countless other works of art, making it a necessary addition to any digital library. https://wutheringheightspdf.site/ Penguin Classics Wuthering Heights Pdf

  • rijijeFlali
    ژانویه 31, 2026 در t 11:32 ب.ظ
    Permalink

    Ищете комплексное оснащение мультимедийным оборудованием конференц-залов, переговорных комнат, диспетчерских и ситуационных центров, концертных и актовых залов, учебных и лекционных аудиторий под ключ? Посетите сайт https://i-tec.ru/ которая работает по всей России. Ознакомьтесь с нашими решениями и услугами. При необходимости посмотрите портфолио. Подробнее на сайте.

  • angka_dkEn
    ژانویه 31, 2026 در t 11:43 ب.ظ
    Permalink

    To increase your chances of success in the game, use proven strategies and w3 angka jitu toto.
    These innovations allow for processing large datasets.

  • prideandprejudicepgon
    ژانویه 31, 2026 در t 11:48 ب.ظ
    Permalink

    The novel is not just about romance; it is about the economic reality of women in the 19th century. The entailment of Longbourn is the engine of the plot. To understand the stakes, reading the book is essential. A digital copy helps you grasp the legal details. If you are searching for a Pride and Prejudice PDF, you are interested in the substance of the story. Our site supports this interest, offering a hub for the novel. Learn about the laws that shaped the lives of the Bennet sisters. https://prideandprejudicepdf.site/ Pride And Prejudice 1995 Theme Music Pdf

  • eastofedenpdfgon
    فوریه 1, 2026 در t 1:15 ق.ظ
    Permalink

    Reading East of Eden is an investment of time, but the return is a deeper understanding of humanity. It is widely regarded as one of the best books ever written. Don’t let the length scare you. Whether you read a paperback or an East of Eden PDF, the story will grip you. Our platform is dedicated to helping you finish the book, offering motivation and insights along the way. Join us in exploring the depths of the Salinas Valley and the human soul. https://eastofedenpdf.site/ East Of Eden Filetype Epub

  • ManuelKneef
    فوریه 1, 2026 در t 1:16 ق.ظ
    Permalink

    Чтобы не упустить момент, нужно ориентироваться не на фразу «он говорит, что справится», а на реальные признаки, при которых профессиональная помощь на дому становится необходимой. Домашний выезд — это шанс стабилизировать состояние до того, как потребуется реанимация или жёсткая госпитализация.
    Детальнее – http://narkolog-na-dom-dolgoprudnij10.ru

  • Shaunvat
    فوریه 1, 2026 در t 1:48 ق.ظ
    Permalink

    1xbet Dernier Code Promo vous permet de recevoir un bonus de 100% jusqu’a 130$, Les nouveaux inscrits beneficient d’un bonus de bienvenue 1xbet. Prenez connaissance des conditions de reception et d’utilisation du bonus avant l’inscription. Commencez par vous rendre sur le site 1xBet et consultez votre compte pour comprendre le fonctionnement du bonus.

  • Timothymum
    فوریه 1, 2026 در t 2:05 ق.ظ
    Permalink

    Вывод из запоя — это не просто медицинская процедура, а системный процесс восстановления организма после длительного употребления алкоголя. В клинике «ВолгаМед Резолюция» в Волгограде пациенты получают помощь, основанную на принципах доказательной медицины и индивидуального подхода. Лечение направлено не только на устранение симптомов интоксикации, но и на стабилизацию нервной системы, восстановление водно-солевого баланса и нормализацию сна. Капельницы подбираются персонально, с учётом состояния пациента, сопутствующих заболеваний и возраста. Все процедуры проводятся анонимно и под контролем нарколога.
    Подробнее – https://vyvod-iz-zapoya-v-volgograde17.ru/vyvod-iz-zapoya-za-den-voronezh

  • AaronMer
    فوریه 1, 2026 در t 2:37 ق.ظ
    Permalink

    Контрактная служба подходит тем, кто хочет официальную работу с высоким доходом. Денежное довольствие начисляется стабильно. Все условия прозрачны и фиксируются документально. Контракт определяет срок службы и обязанности. Дополнительные выплаты увеличивают доход. Это отличный вариант для тех, кто хочет стабильности. Подай заявку сейчас. Подробнее о вариантах – служба по контракту в северске

  • wutheringheightspdgon
    فوریه 1, 2026 در t 2:48 ق.ظ
    Permalink

    The contrast between the civilized Thrushcross Grange and the wild Wuthering Heights is central to the novel’s conflict. A Wuthering Heights PDF helps readers analyze this duality. The locations represent opposing forces: calm versus storm, culture versus nature. With a digital copy, you can quickly reference scenes that take place in each location to see how the setting impacts the dialogue and action. This spatial analysis reveals the architectural symbolism Brontë employed, adding another layer of meaning to the tragic events that unfold within these walls. https://wutheringheightspdf.site/ Wuthering Heights Sylvia Plath Pdf

  • RobertWab
    فوریه 1, 2026 در t 2:57 ق.ظ
    Permalink

    Этот информационный набор привлекает внимание множеством мелочей и странных ракурсов. Мы предлагаем взгляды, которые редко бывают полезны, но могут слегка разнообразить ваше знакомство с темой.
    Вот – казино онлайн

  • Williamtix
    فوریه 1, 2026 در t 3:05 ق.ظ
    Permalink

    Служба по контракту как стабильная работа дает уверенность в доходе. Предусмотрены надбавки. Контракт определяет обязательства. Оформление официальное: хмао служба по контракту

  • subejldusty
    فوریه 1, 2026 در t 3:08 ق.ظ
    Permalink

    Жители Махачкалы и Каспийска знают, как важна качественная питьевая вода для здоровья всей семьи. Особенно ценной является лечебная минеральная вода, которая помогает поддерживать организм в тонусе и справляться с различными недугами. В ассортименте https://voda-s-gor.ru/lechebnaya-voda/ представлены проверенные марки: «Ессентуки №4» и №17, «Билинская Киселка», «Лысогорская» — вода с многолетней историей и подтвержденными лечебными свойствами. Удобная доставка на дом или в офис избавляет от необходимости самостоятельно носить тяжелые бутылки, а широкий выбор объемов позволяет подобрать оптимальный вариант для любых нужд.

  • Jamescof
    فوریه 1, 2026 در t 3:19 ق.ظ
    Permalink

    Самостоятельный выход из запоя сопряжен с высоким риском развития осложнений. После прекращения приема спиртного ослабленный организм может не выдержать нагрузки, что приведет к инфаркту, инсульту, судорожным приступам и даже алкогольному психозу. Чтобы избежать этих опасных состояний, необходимо вызвать нарколога на дом, который проведет лечение правильно и безопасно.
    Исследовать вопрос подробнее – https://vyvod-iz-zapoya-krasnodar0.ru/vyvod-iz-zapoya-kruglosutochno-krasnodar

  • MichaelNah
    فوریه 1, 2026 در t 3:26 ق.ظ
    Permalink

    Капельница от запоя является неотъемлемой процедурой при острых и хронических отравлениях алкоголем. Она помогает стабилизировать состояние пациента, избежать тяжелых последствий и максимально быстро вернуться к нормальной жизни. Вызов врача для проведения процедуры рекомендуется в следующих ситуациях:
    Ознакомиться с деталями – сколько стоит капельница на дому от запоя в сочи

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.