juodasis kūnas

juodojo kūno modelis

juodàsis knas, juodàsis spinduõlis, absoliučia júodas knas, idealus kūnas, kuris nepriklausomai nuo jo temperatūros sugeria visą į jo paviršių krintančią bet kurio bangos ilgio elektromagnetinę spinduliuotę. Juodojo kūno sugerties geba (sugertos ir į jo paviršių kritusios energijos santykis) lygi 1, todėl juodasis kūnas dar vadinamas absoliučiai juodu kūnu. Juodasis kūnas t. p. spinduliuoja visų dažnių spinduliuotę. Žemoje temperatūroje yra juodas, įkaitęs švyti. Būna pusiausvirosios būsenos, jei iš aplinkos gauna tiek pat energijos, kiek išspinduliuoja. Pusiausvirosios būsenos juodojo kūno spinduliuojamos energijos spektrinį pasiskirstymą nusako Plancko dėsnis. Bangos ilgis, kuriam tenka didžiausias išspinduliuojamos energijos kiekis, mažėja didėjant juodojo kūno temperatūrai (Wieno poslinkio dėsnis). Visa per vienetinę trukmę iš pusiausvirosios būsenos juodojo kūno paviršiaus vienetinio ploto išspinduliuojama energija nepriklauso nuo kūno medžiagos ir proporcinga T⁴ (T – termodinaminė temperatūra).

Juoduoju kūnu apytiksliai galima laikyti suodžius, juodą aksomą. Juodojo kūno modelis yra neskaidriame tam tikros temperatūros tuščiaviduriame kūne esanti mažų matmenų (lyginant su kūno ertme) anga (pav.). Pro angą patekę spinduliai daug kartų atsispindi nuo ertmės vidinių sienų ir ilgainiui sugeriami; ertmėje nusistovi pusiausvyra. Pro angą išeinanti spinduliuotė artima pusiausvirajai juodojo kūno spinduliuotei. Juodasis kūnas yra tam tikras etalonas, su kuriuo lyginama realiųjų kūnų spinduliuotė.

Juodojo kūno sąvoką 1859 pirmasis pavartojo G. R. Kirchhoffas tirdamas pusiausvirąją spinduliuotę.

2469