Существует ли спектр фотонов черного тела внутри твердого тела?

Моя первоначальная догадка такова: да, внутри твердого тела существует спектр фотонов черного тела.

Процесс, который испускает тепловые фотоны, не будет «знать», что он находится глубоко внутри твердого тела, а не у поверхности, поэтому испускание тепловых фотонов будет таким же. Они не заходят очень далеко.

Поэтому я хотел бы спросить: существует ли спектр фотонов черного тела внутри твердого тела?

Предположим, что «внутри» означает в центре тела с температурой Т и что тело имеет размер, по крайней мере, в несколько длин поглощения для фотонов вблизи к Б Т . Предположим также, что самопоглощение не настолько сильно, чтобы существенно изменить сам процесс излучения.

Я полагаю, что ответ будет одинаковым для диэлектриков, полупроводников и металлов, но если для них ответ отличается, пожалуйста, укажите это.

Также стоит подумать об отражательной способности, некоторые фотоны исчезают не из-за поглощения, а из-за отражения.
Вы понимаете, что большинство твердых тел не являются черными телами, да?
@DanielSank да, действительно, поэтому я ограничил проблему так, как я, с точки зрения среды, которая сильно поглощает себя. Если вы хотите добавить ответ, в котором форма спектра рассматривается отдельно от его интегральной мощности, и упоминается коэффициент излучения, сделайте это.

Ответы (1)

В стационарном состоянии (одна и та же температура по всему объему) ситуация действительно немного отличается. В обоих случаях имеется непрерывный спектр излучения черного тела, но я не могу сказать, абсолютно ли они идентичны.

Фотоны, испускаемые глубоко внутри, на самом деле не знают, что они находятся глубоко, и подчиняются тем же правилам.

Основное отличие состоит в том, что атом в середине твердого тела имеет вокруг себя вибрирующую решетку, и, следовательно, вокруг него наблюдается больше возмущений поля. Атом на краю материала - не чувствует вибрирующей решетки с одной стороны. Тем не менее спектры непрерывны в обоих случаях.

Если материал имеет несколько окон прозрачности - излучение с глубоких уровней частично достигнет поверхности и изменит общий спектр излучения.

Я почти уверен, что это начало правильного ответа, но я бы хотел, чтобы он был связан с каким-то опубликованным обсуждением или опирался на какую-то фундаментальную физику. Если вы когда-нибудь отдохнете от разгона наручных часов и фотографирования уток, было бы здорово, если бы вы смогли углубиться в этот ответ. Спасибо! ;-)
Существует ли спектр фотонов черного тела внутри твердого тела?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v