El ideal de la radiación de cuerpo negro de la curva (a diferencia de la cuantificada de emisiones visto de espectros atómicos), es continua a través de todas las frecuencias. Muchos objetos aproximado ideal cuerpos negros y radiación curvas muy similares en forma y continuidad a la de un ideal de cuerpo negro (a menudo menos algunos de emisión y líneas de absorción de los átomos de un objeto, tales como la radiación curvas visto desde las estrellas). Me pregunto exactamente lo que da lugar a una básicamente continuo de la radiación de cuerpo negro de la curva en objetos reales? Desde de energía atómica de los estados son cuantificadas, parece de la vida real del cuerpo negro curvas tendría algún grado de medibles de cuantización para ellos (o tal vez el grado de cuantización es tan pequeña que la radiación de las curvas de aspecto continuo).
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
tal vez el grado de cuantización es tan pequeña que la radiación de las curvas de aspecto continuo
Sí, esta es la razón. El principio de correspondencia dice que la mecánica cuántica se ha convertido en clásica en el límite correspondiente. Una forma de obtener un límite adecuado es con un gran número de partículas. A medida que aumente el número de partículas en un material de muchos cuerpos en el sistema, se obtiene más y más maneras de armar combinaciones de los estados de su objeto material. La densidad de estados del objeto crece muy rápidamente (aproximadamente exponencial) con el número de partículas. Por lo tanto, el número de transiciones posibles entre estados también crece muy rápidamente.
El número de partículas en una bombilla de filamento de tungsteno es algo así como el número de Avogadro. El exponencial del número de Avogadro es realmente grande.
Esta es la segunda vez en pocos días que he citado Luboš Motl excelente respuesta a Cuáles son los diferentes mecanismos físicos para la transferencia de energía de los fotones durante la emisión de cuerpo negro?. Como Lubo señala, la precisión de los mecanismos microscópicos de la radiación son de importancia debido a que las propiedades estadísticas de asegurar que se sigue la ley de Planck.
Para obtener la característica de la curva del cuerpo negro sólo se necesita suficiente formas de generar radiación EM. Normalmente térmico vibraciones en cualquier material que usted está buscando en el resultado de electrones acelerados y oscilante dipolos dentro del material, y ambos generan las ondas electromagnéticas. Esto no es un resonante proceso, para que no te de líneas afiladas, pero sólo un continuo de frecuencias.
Si la absorción de un medio realmente fue discreta, entonces no habría ninguna manera se podían emitir radiación de cuerpo negro. La definición de la característica de un cuerpo negro es el que absorbe la luz de todas las frecuencias que están incidente sobre ella (y que está en equilibrio térmico). Existe una estrecha relación (directa proporcionalidad) entre el Einstein de absorción y emisión de los coeficientes para atómica, iónica y molecular de los procesos que garantiza esto.
Así que mientras que usted puede imaginar hipotético materiales con discretos espectros de absorción causada por "la función delta" líneas espectrales, usted no puede también la hipótesis de que estos se emiten radiación de cuerpo negro - que no lo haría.
En la práctica los coeficientes de absorción de materiales reales no son funciones delta en frecuencias fijas. Transiciones electrónicas han finito anchos - no es natural de la ampliación, el ensanchamiento doppler, la presión de la ampliación. Real de los materiales también tienen continua coeficientes de absorción causada por photoionisation, libre-libre de absorción, dispersión inelástica etc. Estos efectos hacen que el coeficiente de absorción a ser distinto de cero en prácticamente todas las frecuencias. En esas circunstancias, para obtener un continuum de cuerpo negro simplemente tenemos que organizar para tener suficiente material actual que es ópticamente gruesa (es decir, tiene una óptica de profundidad mucho mayor que la unidad) en todas las frecuencias. Si eso es así, y que el material está en equilibrio térmico (niveles de energía pobladas según Boltzmann factores etc.) a continuación, se emitirá lo que está cerca a la radiación de cuerpo negro.
