Black body(흑체)

소개글

Black body

목차

3) 빛의 파장은 온도에 반비례
(4)모든 빛을 흡수하는 흑체
(5) 짧은 파장은 빈, 긴 파장은 레일리
(6) 양자가설로 흑체복사 해결

본문내용

모든 빛을 흡수하는 흑체
모든 물질은 자신이 온도가 높을 때는 빛을 내고 낮을 때는 흡수하는 성질이 있다. 그런데 각 물질은 자신이 온도가 높을 때 방출하는 빛을 온도가 낮을 때 다시 흡수하는 성질이 있다. 예를 들어 나트륨을 태우면 몇 개의 노란 선이 나온다. 그런데 백열전구의 빛을 차가운 나트륨 기체에 통과시키면, 스펙트럼에서 나트륨의 노란 선만 까맣게 빠져있다. 같은 파장의 빛을 나트륨 기체가 흡수해버린 것이다. 이렇게 모든 물질이 자신이 뜨거울 때 내는 빛을 차가울 때 흡수하는 성질에 착안한 과학자들은 만일 차가울 때 모든 파장의 빛을 흡수하는 물체가 있다면, 이 물체는 뜨거워졌을 때 다시 모든 파장의 빛을 골고루 내놓을 것이라고 생각했다.
모든 파장의 빛을 흡수한다는 것은 그 물체가 아주 까맣다는 것을 의미하므로 과학자들은 우선 검은 빛을 띠는 물질로 결과가 정말 그러한지 실험했다. 그러나 검은색의 물질들이라고 해도 결과는 예상과 맞아떨어지지 않았다. 빈은 이때 아주 기발한 착상을 했다. 속이 비어 있는 상자에 아주 작은 구멍을 뚫으면 이 상자에 들어간 빛은 상자 내부에서 이리저리 반사되겠지만, 이 빛이 들어온 구멍을 다시 찾아서 나올 확률은 굉장히 적다. 즉 흡수된 빛이 나오지 못하는 상황을 만들어낼 수 있다.
빈은 실제의 물질 대신 검은 상자(흑체)를 생각해냄으로써 그의 이론을 실험해 볼 수 있게 됐다. 실험 결과 상자의 재료가 무엇이든 상관없이 상자의 온도를 올릴 때, 상자의 구멍에서 나오는 빛의 스펙트럼에서 가장 강한 빛의 파장은 빈의 예측과 정확하게 들어맞았다.

참고 자료

없음