كل الدروس
🔥

الإشعاع والمادة

الإشعاع الحراري والجسم الأسود ومبدأ بلانك

الجسم الأسود جسم مثالي يمتص كل الإشعاع الساقط عليه ويشعّه، وطيفه متصل. وقد فسّر بلانك منحناه التجريبي بافتراض أن الطاقة تُشع على شكل كمّات.

المفاهيم الأساسية

الجسم الأسود

جسم مثالي يمتص جميع الإشعاعات الساقطة عليه ويشعّها بالكامل.

الكم (الفوتون)

أصغر كمية من الطاقة الإشعاعية.

ثابت فينو

م·كلفن

و = ٢٫٩ × ١٠⁻³

القوانين والمعادلات

مبدأ بلانك

ط = ن هـ ذ

E = nhf

الطاقة تُشع أو تُمتص على هيئة كمّات مضاعفات صحيحة لـ (هـ ذ).

قانون فين للإزاحة

λم × د = و

λ_max·T = b

الطول الموجي عند القمة يقل بارتفاع درجة الحرارة.

قانون ستيفان بولتزمان

ط = σ × د⁴

E = σT⁴

الطاقة المشعّة تتناسب مع الأس الرابع لدرجة الحرارة المطلقة.

مثال محلول

🧮 جسم أسود درجة حرارته ٢٩٠٠ كلفن. احسب الطول الموجي عند قمة المنحنى.

١. λم = و ÷ د

٢. λم = (٢٫٩ × ١٠⁻³) ÷ ٢٩٠٠

٣. λم = ١٠⁻⁶ م = ١٠٠٠ نانومتر

الإجابة: ١٠⁻⁶ متر

نصائح ذكية

  • كلما سخُن الجسم مال لونه للأزرق (طول موجي أقصر) — هذا قانون فين عملياً.