Spectrul oricărui solid încălzit la orice temperatură poate fi măsurat printr-un spectrometru. Acest dispozitiv este un spectroscop ușor modificat.
În planul focal al obiectivului L2, este instalată o placă cu o fantă verticală îngustă B (Figura 2 pe culoarea tabelului de la pagina 176). Dacă tubul D este rotit în jurul unei axe verticale, numai secțiunile înguste ale spectrului continuu trec prin fanta B. Înainte de slotul A al colimatorului, se instalează o lampă cu incandescență, iar în spatele fantei B - un bolometru: foarte subțire,
bandă de metal neagră, care absoarbe în mod egal razele luminoase cu orice lungime de undă.
Cu cât este mai mare energia radiației absorbită de bolometru, cu atât mai mult se încălzește și cu cât devine rezistența electrică. Rezistența electrică a bolometrului este ușor de măsurat și, prin urmare, determină ce energie emit firul lămpii în diferite părți ale spectrului.
Vom încerca să construim un grafic în care energia emisă de 1 cm2 dintr-un corp absolut negru depinde de lungimea de undă (figura 10). În emiterea unui corp absolut negru, este imposibil să se detecteze energia corespunzătoare radiației unui val cu o lungime strict definită. Prin urmare, este necesară energie măsurabilă ryat radiații într-un anumit interval al porțiunii înguste, de exemplu, în intervalul de la 1 la l l 2. Dacă această energie împărțită la porțiunea lățime de 2 l l 1, este determinată emisivitatea el corpuluinegru de lungime de undă l . situată între valurile l 1 și l 2.
Am stabilit valoarea lui e l de-a lungul axei ordonate, iar de-a lungul abscisei - lungimea de undă l. Obținem o curbă cu un maxim.
Să presupunem că am reprezentat grafic curba de dependență (Figura 11) pentru un corp încălzit la 6000 ° K (fotosfera solară). Cea mai mare valoare a e l va fi la o lungime de undă de l m = 0,5 μ. În ambele părți ale acestui punct, energia înregistrată în spectrometru va scădea. Vom trece la limita roșie a spectrului solar. Deja în zona de 0,7-0,75 microni, culoarea roșie se transformă în întuneric. Dar chiar și în zonele întunecate, bolometrul va arăta că energia continuă să curgă. Prin urmare, la granița roșie, spectrul soarelui nu este
Fig. 11. Distribuția energiei în spectrele soarelui și corpul absolut negru la 6000 ° K și 6500 ° K
se termină, deși ochiul uman nu percepe radiații cu o lungime de undă mai mare de 0,75 microni.
Razele infraroșii invizibile - regiunea infraroșie a spectrului optic - încep aici. Radiația infraroșie, aproximativ în regiunea de 500 de microni, trece în gama de unde radio (a se vedea punctul "Radio").
Același lucru se întâmplă la celălalt capăt al spectrului. Pentru razele violete în val începe la 0,4 microni radiațiile ultraviolete invizibile este undeva în jurul 0,002 microni unde intră razele X (a se vedea. Color. Tabelul. La pag. 177). Regiunile spectrale ale celor mai scurte raze ultraviolete și cele mai lungi raze X sunt suprapuse între ele.
Regiunea de lumină infraroșie este radiată de un spectrometru, prisma căruia este făcută dintr-un cristal de sare de rocă. Chiar și clasele speciale de sticlă (pietre grele) absorb complet radiația infraroșie, începând cu valuri cu o lungime de 2,7 microni. O sare de rocă trece această radiație cu o lungime de undă
până la 13,5 microni. În spectrometrul cu infraroșu, oglinzile metalice concave sunt plasate în fața lentilelor, care reflectă bine razele infraroșii.
Radiația ultravioletă este investigată cu ajutorul unor componente optice din cuarț sau fluorit. Cuarțul absoarbe slab această radiație la un val de 0,18 microni și fluorit la 0,12 microni.
Plasat inainte de corpuluinegru sare prismă spectrometru, temperatura de cavitatea peretelui interior co-torogo y este de 100 ° C. Un astfel de organism nu este aprins, chiar și în jumătate de întuneric clorhidric, dar bolometru montat la fanta de ieșire a spectrometrului, și permite în acest caz determină dependența lui el de lungimea de undă. Maximul capacității radiative a unui corp încălzit la 100 ° C corespunde unei lungimi de undă de 7,8 microni. Experimentele au arătat că cu cât temperatura cavității este mai mare, cu atât lungimea de undă este mai mică (figura 10). Valoarea lui lm pare să se schimbe odată cu creșterea temperaturii către lungimi de undă mai scurte.
Ca rezultat al acestor experimente și unele motive-theo reticheskih, fizicianul german Wilhelm Vin a reușit să obțină o formulă care acum se numește Legea deplasarii Wien: l Mt = 2897 microni • ° K. Dacă înlocuim lm în microni pentru această formulă, valoarea lui T este temperatura corpului încălzit radiant în grade * Kelvin. Cu ajutorul unui spectroscop, puteți măsura temperatura oricărui corp, chiar și temperatura soarelui sau a stelei.
Altfel, ca și cu ajutorul unui spectrometru, este imposibil să cunoaștem temperatura soarelui. Nu puteți instala un termometru pe soare! Dar, să zicem, am luat cumva o bucată de Soare. Din ce material faceți un termometru? Chiar și metalul foarte tare - tungsten se topește la 3000 ° K Prin urmare, temperatura soarelui poate fi determinată numai prin măsurarea lm. Deoarece temperatura descuraja fisionabil stea și în condiții terestre - ( „grade O sută de mils Lyon“ vezi articolul.) Temperatura corpurile puternic încălzite în strălucire probă de plasmă.
Trimiteți-le prietenilor: