Utama sains

Fizik undang-undang Wien

Fizik undang-undang Wien
Fizik undang-undang Wien

Video: Fleming Left Hand Rule / Petua Tangan Kiri Fleming (Tutorial 10.2 A) 2024, Mungkin

Video: Fleming Left Hand Rule / Petua Tangan Kiri Fleming (Tutorial 10.2 A) 2024, Mungkin
Anonim

Undang-undang Wien, juga disebut hukum perpindahan Wien, hubungan antara suhu badan hitam (bahan ideal yang memancarkan dan menyerap semua frekuensi cahaya) dan panjang gelombang di mana ia memancarkan cahaya paling banyak. Ini dinamai sempena ahli fizik Jerman Wilhelm Wien, yang menerima Hadiah Nobel Fizik pada tahun 1911 karena mengetahui undang-undang tersebut.

Wien mengkaji panjang gelombang atau frekuensi taburan radiasi badan hitam pada tahun 1890-an. Ini adalah ideanya untuk digunakan sebagai pendekatan yang baik untuk badan hitam ideal oven dengan lubang kecil. Sebarang sinaran yang memasuki lubang kecil tersebar dan dipantulkan dari dinding dalam ketuhar dengan kerap sehingga hampir semua radiasi yang masuk diserap dan kemungkinan sebahagiannya keluar dari lubang itu dapat dibuat sangat kecil. Sinaran yang keluar dari lubang ini kemudian sangat dekat dengan sinaran elektromagnetik badan hitam keseimbangan yang sesuai dengan suhu ketuhar. Wien mendapati bahawa tenaga radiasi dW per selang panjang gelombang dλ mempunyai maksimum pada panjang gelombang tertentu λ m dan bahawa maksimum beralih ke panjang gelombang yang lebih pendek apabila suhu T meningkat. Dia mendapati bahawa produk λm T adalah pemalar mutlak: λ m T = Kelvin 0.2898 sentimeter-darjah.

Undang-undang Wien mengenai pergeseran daya radiasi maksimum ke frekuensi yang lebih tinggi ketika suhu dinaikkan dinyatakan dalam bentuk kuantitatif pengamatan biasa. Objek hangat memancarkan sinaran inframerah, yang dirasakan oleh kulit; berhampiran T = 950 K cahaya merah kusam dapat dilihat; dan warnanya cerah menjadi oren dan kuning ketika suhu dinaikkan. Filamen tungsten dari bola lampu adalah T = 2,500 K panas dan memancarkan cahaya terang, namun puncak spektrumnya pada suhu ini masih dalam inframerah, menurut hukum Wien. Puncaknya beralih ke kuning yang terlihat ketika suhu T = 6,000 K, seperti permukaan Matahari.