Почему излучение черного тела действует на *все*?

Нас учат, что все, кроме абсолютного нуля, испускает инфракрасное излучение.

Теперь я предполагаю, что это не относится к темной материи и вообще только к знакомым нам атомам.

Атом сам по себе поглощает только определенные частоты, и это приводит к спектральным линиям поглощения.

Конденсированная материя в больших скоплениях атомов будет поддерживать фононы в массе электронов в образце, и эти пятерки восходят к непрерывным спектрам.

А как насчет облаков нейтрального водорода? Как они могут испускать излучение черного тела при произвольной температуре? Является ли общее учение неправильным или существуют другие механизмы (в этом случае обучение следующего уровня является неправильным или неполным)?

Изменить: этот вопрос, вероятно, охватывает его. Предлагаемый дубликат не работает .

Интересно, что комментарии и ответы до сих пор не согласуются друг с другом или с другими сообщениями, поэтому я все еще задаюсь вопросом об авторитетности ответа. Я подытожу в течение дня после внимательного прочтения.

Облака нейтрального водорода не излучают излучение черного тела. Облака межзвездной пыли существуют, потому что в них есть пылинки, а облака, состоящие только из водорода, — нет. У вас есть ссылка, предполагающая, что они делают?
@JohnRennie - В качестве дополнительного вопроса, это утверждение (т. е. облака нейтрального водорода, не излучающие излучение черного тела) в целом верно или только в межзвездном пространстве? Я спрашиваю, потому что мне интересно, почему нейтральный газ не излучает тепловое излучение, или это просто водород?
Я думаю, нужно четко понимать, что имеется в виду под излучением абсолютно черного тела и тепловым излучением . Большинство людей думают, что излучение черного тела — это излучение, спектр которого непрерывен и (возможно, приблизительно) соответствует спектру идеального черного тела. Тепловое излучение будет означать любое излучение, энергия которого зависит от температуры объекта. Разбавленный газообразный водород будет иметь тепловой спектр, состоящий из дискретных линий. Большинство людей не назвали бы это излучением черного тела. Чернотелый рад. является тепловым, но тепловым радом. не обязательно черное тело.
@honeste_vivere: это немного освещено в моем ответе на Черное тело или характерное излучение излучения
Даже облако нейтрального водорода может излучать bb-излучение. Он просто должен быть оптически толстым на всех длинах волн и в тепловом равновесии. На практике это означает ужасно много водорода, фактически столько, что его не хватило даже в эпоху рекомбинации.
А, ладно, понятно... Я так и думал, просто воспринял твой комментарий слишком буквально.
Ссылка: ну, этот пост для одного. Оно утверждает что угодно .

Ответы (3)

Излучение черного тела работает только для черных тел. Если ваш объект плохо поглощает свет в какой-то области спектра, формула Планка сама по себе даст неверные результаты для этого объекта в этой области.

То, что вы на самом деле хотите применить к облакам водорода и любому другому не совсем черному телу, — это закон теплового излучения Кирхгофа . Как написано на странице Википедии, указанной выше, этот закон гласит, что

Для тела из любого произвольного материала, излучающего и поглощающего тепловое электромагнитное излучение на каждой длине волны в термодинамическом равновесии, отношение его излучательной способности к его безразмерному коэффициенту поглощения равно универсальной функции только длины волны излучения и температуры. Эта универсальная функция описывает идеальную излучательную способность абсолютно черного тела.

Упомянутая универсальная функция представляет собой известное распределение Планка Б ( λ , Т ) . Итак, если интересующий вас объект имеет коэффициент поглощения α ( λ ) на длине волны λ , то энергия я ( λ , Т ) испускаемый объектом задается

я ( λ , Т ) "=" α ( λ ) Б ( λ , Т ) .

Это означает, что водородные облака действительно не будут излучать на произвольной частоте. По этой же причине алмаз не светится в горячем состоянии .

Нас учат, что все, кроме абсолютного нуля, испускает инфракрасное излучение.

Если под «всем» вы понимаете «состоит из атомов и молекул», то да; не только инфракрасное, конечно, но и вещество при некоторой средней температуре будет испускать электромагнитное излучение из-за столкновений в газах, колебательных и вращательных переходов в жидкостях и твердых телах и, конечно, в плазме .

А как насчет облаков нейтрального водорода? Как они могут испускать излучение черного тела при произвольной температуре?

Если газ достаточно плотный, то он будет иметь среднюю кинетическую энергию своих молекул, которые при столкновениях из-за перетекания электрических полей будут излучать электромагнитное излучение и в зависимости от температуры будут иметь преимущественно инфракрасный и более низкочастотный спектр.

Следует ли излучение материи закону Планка или требует модификаций из-за конкретной среды, является предметом отдельного исследования.

Является ли общее учение неправильным или существуют другие механизмы (в этом случае обучение следующего уровня является неправильным или неполным)?

В этом нет ничего плохого, кроме того, что излучение бывает не только в инфракрасном диапазоне. Посмотрите на спектр солнечного излучения Солнца, который довольно хорошо аппроксимируется формулой черного тела.

инсоляция

Ваше водородное облако можно считать очень разбавленным газом, если наблюдать его в течение достаточно длительного времени и на достаточном расстоянии. В газе столкновения между атомами/молекулами являются микроскопическим механизмом теплового излучения.

Как правило, все, что требуется для теплового излучения, — это заряженные частицы и тепловое движение .

Почему излучение черного тела действует на *все*?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v