בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 8468 - רציפות של קרינת גוף שחור תאריך: 4/6/2015
תחומי דעת:  כימיה  , כימיה פיזיקלית [ כימיה ]  

הן האנרגיה של אוסילטורים ההרמוניים הטעונים (יונים או מולקולות מקוטבות) שבחומר והן האנרגיה של האטומים מקוונטטת. מדוע אם הספקטרום של גוף שחור הוא ספקטרום רציף? 1. האם הספקטרום הרציף קשור לעובדה שבמוצק החלקיקים מאוד קרובים זה לזה, ובמקום רמות אנרגיה בדידות ישנם פסי אנרגיה (רמות אנרגיה של החומר כולו), שכל אחד מהם מורכב מהמוני תת רמות צפופות? 2. אפשרות אחרת שעלתה בראשי הינה זו שהאוסילטורים ההרומניים מתנודדים בתדירויות שונות (רבות מאוד). בכל תדירות האנרגיה יכולה לקבל ערכים בדידים בלבד (בהתאם לנוסחת פלאנק) אך בגלל "מבול" התדירויות השונות הספקטרום נראה רציף. האם אחד ההסברים הללו (או השניים יחדיו) הוא נכון? אם כן, אז נובע מכך שהספקטרום של גוף שחור אינו באמת ספקטרום בדיד, אמורים להיות בו "חורים", ולו זעירים ביותר. אודה לכם מאוד אם תתייחסו למה שכתבתי - (במה אני טועה), וגם תספקו לי את ההסבר המדויק. אבקש הסבר שיהיה בעיקר ברובד האיכותי. תודה מראש

תשובה מאת: פרופ' קדמה בראלי
   

שלום רב

לדעתי התשובה השניה המוצגת בשאלה היא התשובה הנכונה

האנרגיה הנופלת על הגוף השחור נמצאת בשווי משקל עם האנרגיה הנפלטת מן הגוף.

האנרגיה הנופלת על הגוף מופיעה בכל התדירויות האפשריות ולכן האנרגיה הנפלטת מופיעה גם היא בכל התדירויות האפשריות.

האוסילטורים הפולטים את הקרינה הם מרובים מאד  אבל לכל תדירות ישנו מספר שונה של אוסילטורים.

הדבר דומה מאד לחלוקת מהירות המולקולות לפי מקסואל בולצמן, בכל מהירות ישנו מספר שונה של מולקולות בהתאם לחלוקה. במקרה שלנו, לכל תדירות ישנו מספר שונה של אוסילטורים הפולטים אותה (בהתאם לחלוקה) כמו שבמקרה של המולקולות – החלוקה רציפה בגלל המספר הענקי של המולקולות.

כך גם במקרה של הגוף השחור—החלוקה תהיה רציפה בגלל המספר הענקי של האוסילטורים (כפי שצוין ע"י השואל\ת)

אפשר גם לראות את הדמיון בצורה של החלוקה (התפלגות) המהירויות של המולקולות מצד אחד (כלומר מספר המולקולות בכל מהירות)  והתפלגות האנרגיה (כלומר מספר הפוטונים הנפלטים בכל אנרגיה)

הרציפות נובעת מן המספרים הגדולים של הפוטונים (או המולקולות)

 

בברכה,

 

פרופ' קדמה בראלי
מדעים מדוייקים ביה"ס לכימיה
אוניברסיטת תל אביב

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up