Galvenā atšķirība - melns korpuss pret pelēko korpusu
Jēdzieni melns ķermenis, b alts ķermenis un pelēks ķermenis tiek apspriesti saistībā ar dažādu vielu starojuma absorbciju, emisiju vai atstarošanu. Melns ķermenis ir idealizēts fiziskais ķermenis (objekts), kas spēj absorbēt visu krītošo elektromagnētisko starojumu. Pelēks ķermenis ir ķermenis (objekts), kas izstaro starojumu katrā viļņa garumā nemainīgā proporcijā, kas ir mazāka par vienību pret to, ko izstaro melns ķermenis tādā pašā temperatūrā. Galvenā atšķirība starp melnu ķermeni un pelēko ķermeni ir tā, ka melnais ķermenis ir ideāls fiziskais ķermenis, turpretim pelēkais ķermenis ir neideāls ķermenis.
Kas ir Black Body?
Melns ķermenis ir idealizēts fiziskais ķermenis (objekts), kas var absorbēt visu krītošo elektromagnētisko starojumu. Šī absorbcija notiek atkarībā no starojuma biežuma un krišanas leņķa. Tas nozīmē, ka melnā ķermeņa starojuma absorbcija nav atkarīga no virziena, no kura nāk starojums, un no starojuma viļņa garuma. Melns ķermenis ir neatstarojošs ķermenis. Turpretim b alts ķermenis ir fizisks ķermenis (objekts), kam ir raupja virsma, kas atspoguļo visu krītošo elektromagnētisko starojumu. Atspulgs ir pilnīgs un vienmērīgs visos virzienos.
Melns ķermenis, kas atrodas nemainīgā temperatūrā, var izstarot absorbēto elektromagnētisko starojumu. Tādējādi tas ir ideāls absorbētājs un ideāls izstarotājs. Šis izstarotais starojums ir pazīstams kā melnā ķermeņa starojums. Melnā ķermeņa starojums notiek, dodot noteiktu spektru un īpašu intensitāti noteiktā temperatūrā.
Melnā ķermeņa izstarotais starojums atbilst Planka likumam. Planka likums nosaka, ka melnā ķermeņa spektru nosaka tikai melnā ķermeņa temperatūra, nevis melnā ķermeņa forma vai sastāvs. Melnam ķermenim, kas atrodas nemainīgā temperatūrā (termiskā līdzsvarā), ir šādas raksturīgās īpašības.
- Melns ķermenis ir ideāls izstarotājs - tas izstaro starojumu visās iespējamās frekvencēs, kādu var izstarot ķermenis tajā pašā temperatūrā
- Melnais korpuss ir difūzs izstarotājs - tas izstaro vienādu frekvenci visos virzienos (izotropais starojums).
Attēls 01: Planka melnā ķermeņa līknes dažādām temperatūrām
Melna ķermeņa realizācija ir melno ķermeņu jēdziena reālais iemiesojums. Citiem vārdiem sakot, melna ķermeņa realizācija sniedz piemērus melnā ķermeņa sastopamībai reālajā pasaulē (jo melns ķermenis ir ideāls jēdziens). Tālāk ir sniegti daži piemēri:
- Zvaigznes
- Planētas
- Melnie caurumi
Kas ir pelēkais ķermenis?
Pelēks ķermenis ir ķermenis (objekts), kas izstaro starojumu katrā viļņa garumā nemainīgā proporcijā, kas ir mazāka par vienību pret to, ko izstaro melns ķermenis tādā pašā temperatūrā. Pelēks ķermenis ir fizisks ķermenis, kura virsmas absorbcija nemainās atkarībā no temperatūras un krītošā starojuma viļņa garuma izmaiņām.
Atšķirībā no melnā korpusa, pelēks korpuss nav ideāls izstarotājs vai nepilnīgs radiators. Tas ir tāpēc, ka pelēks ķermenis var absorbēt daļu no saņemtās enerģijas, kā arī tas var atspoguļot daļu enerģijas. Pelēks ķermenis izstaro tikai daļu no tā absorbētā starojuma. Pelēks ķermenis tiek uzskatīts par necaurspīdīgu objektu.
Kāda ir līdzība starp melnu un pelēko ķermeni?
Gan melnais korpuss, gan pelēkais korpuss ir objekti, kas var absorbēt un izstarot starojumu
Kāda ir atšķirība starp melnu un pelēko korpusu?
Melns korpuss pret pelēko korpusu |
|
| Melns ķermenis ir idealizēts fiziskais ķermenis (objekts), kas spēj absorbēt visu krītošo elektromagnētisko starojumu | Pelēks ķermenis ir ķermenis (objekts), kas izstaro starojumu katrā viļņa garumā nemainīgā proporcijā, kas ir mazāka par vienību pret to, ko izstaro melns ķermenis tādā pašā temperatūrā. |
| Princips | |
| Melns ķermenis ir ideāls fiziskais ķermenis. | Pelēks ķermenis ir neideāls fiziskais ķermenis. |
| Absorbcija | |
| Melns ķermenis var absorbēt visu krītošo elektromagnētisko starojumu. | Pelēks ķermenis var daļu no krītošā starojuma. |
| Emisija | |
| Melns ķermenis var izstarot starojumu visās iespējamās frekvencēs, ko var izstarot ķermenis ar tādu pašu temperatūru, un tas izstaro vienādu frekvenci visos virzienos. | Pelēks ķermenis var emitēt daļu no absorbētā starojuma. |
Kopsavilkums - melns korpuss pret pelēko korpusu
Melns ķermenis ir ideāls fiziskais ķermenis, kas var absorbēt visu krītošo starojumu un izotropiski izstarot starojumu visos iespējamos virzienos. Pelēks ķermenis ir neideāls objekts, kas var absorbēt daļu no krītošā starojuma un izstarot tikai daļu no starojuma. Atšķirība starp melnu un pelēko ķermeni ir tāda, ka melnais ķermenis ir ideāls fiziskais ķermenis, turpretim pelēkais ķermenis nav ideāls ķermenis.
