Wieni nihkeseadus

Musta keha kiirguse intensiivsuse jaotus sõltuvalt lainepikkusest eri temperatuuridel. Nagu näha, siis mustkiirguri temperatuuri langedes nihkub intensiivsuse maksimum kiirgusspektri pikemate lainepikkuste poole. Seda eriomadust kirjeldabki Wieni seadus

Wieni nihkeseadus on füüsikaseadus, mis määratleb absoluutselt musta keha ehk mustkiirguri kiirgusspektri intensiivsuse hariväärtusele vastava lainepikkuse sõltuvust temperatuurist.

Wieni seaduse kohaselt on mustkiirguri maksimaalse intensiivsusega lainepikkus pöördvõrdeline selle keha temperatuuriga:

kus on Wieni nihkekonstant väärtusega 2897,771955… µm·K [1] ja on mustkiirguri temperatuur kelvinites.

Seaduse tuletas 1893. aastal Saksa füüsik Wilhelm Wien. Konstandi väärtus määrati siis katsete põhjal. Tegelikult saab selle konstandi arvutada Plancki valemi järgi:[2]

kus on valguse kiirus, on Plancki konstant, on Boltzmanni konstant ja on konstant, mis on saadud võrrandi lahendina.

Näiteks Päikese pinna temperatuurile 5780 K vastab lainepikkus umbes 500 nm, mis jääb nähtava valguse lainepikkuste piirkonna keskossa. Inimkeha (temperatuuril ca 310 K) kiirgab kõige enam lainepikkusel umbes 10 µm, mis on infrapunakiirguse lainepikkusega soojuskiirgus. Kosmilise taustkiirguse efektiivne temperatuur on 2,7 K ja kiirgus saavutab oma maksimumi lainepikkusel umbes 1 mm (sellest lainepikkusest algavad raadiolained).

ViitedRedigeeri

Vaata kaRedigeeri