التحصيلي

اختبار التحصيل الدراسي — المسار العلمي

الفيزياء الحديثة
١

القسم ٩ · الفيزياء الحديثة — الموضوع ١ من ١٠

إشعاع الجسم المتوهّج وفرضية بلانك

الإشعاع من الأجسام المتوهّجة: كلّما ارتفعت درجة حرارة الجسم المتوهّج ازداد التردّد الذي تنبعث عنده الكميةُ العظمى من الطاقة؛ ولذلك يتغيّر لون فتيلة المصباح مع ارتفاع حرارتها من الأحمر ← البرتقالي ← الأصفر ← الأبيض. والقدرة الكلّية المنبعثة من جسمٍ ساخنٍ تتناسب طرديًّا مع القوّة الرابعة لدرجة حرارته بالكلفن:

PT

فرضية بلانك: لا تُغيّر الذرّات طاقتها بشكلٍ مستمرٍّ، بل إنّ طاقة اهتزازها لها ترددات محدّدة فقط، ولا تُصدِر إشعاعًا إلّا حين تتغيّر طاقة اهتزازها، وتكون الطاقةُ مكمّاةً (مضاعفاتٌ صحيحةٌ للمقدار hf):

E = n · h · f (n = 0، 1، 2، …)

إشعاع الجسم الأسودالشدّةλT أعلىإشعاع الجسم الأسود
منحنى إشعاع الجسم الأسود: تنزاح قمّة الإشعاع نحو الأطوال الموجية الأقصر كلّما ارتفعت درجة الحرارة.

أمثلة على «إشعاع الجسم المتوهّج وفرضية بلانك»

مثال ١

جسمٌ متوهّج تضاعفت درجةُ حرارته المطلقة (بالكلفن)؛ فبكم تزداد القدرةُ الكلّية المنبعثة منه؟

توقّع الإجابة أولًا:

قدّام | منصة التدريب على اختبارات القدرات والتحصيلي وموهبة