31 подписчик

Физика: Абсолютно черное тело

28 декабря 202128 дек 2021

327

2 мин

Оглавление

Что такое
Излучение
Несмотря на название,

Всем привет! Сегодня поговорим на тему из физики.

Что такое

абсолютно черное тело? Это мысленная модель тела,которое при любой температуре полностью поглощает все падающее на него электромагнитное излучение независимо от спектрального состава.

у абсолютно чёрного тела поглощательная способность (отношение поглощённой энергии к энергии падающего излучения) равна 1 для излучения всех частот, направлений распространения и поляризаций.

Излучение

абсолютно чёрного тела определяется только его абсолютной температурой и не зависит от природы вещества.

Несмотря на название,

абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет.

Примеры абсолютно черного тела

Понятие это абстрактно,так как в природе нет предмета или явления, способного поглощать электромагнитное излучение,имея при этом коэффицент равный 1.

Черные дыры в космосе не в счет,так как невозможно проконтролировать их температуру,чтобы высчитать уровень излучения и фактический коэффицент,если он вообще есть.

Конечно,коэффицент поглощения на уровне 1 это идеал,которого нет. Но есть вещества,которые близки к этому результату:

- Сажа,платиновая чернь

Самый черный материал в мире

И это...vantablack:

Vantablack (вантаблэк). от англ. vertically aligned nanotube arrays: «вертикально ориентированные массивы нанотрубок» + black «чёрный») — субстанция из углеродных нанотрубок. Является одним из самых чёрных из известных веществ. Поглощает 99,965 % падающего на него излучения: видимого света, микроволн и радиоволн (для сравнения: самый чёрный уголь поглощает 96 % света). Состоит из насаждения вертикальных нанотрубок, которые «растут» на алюминиевой фольге. фотоны, попадая на Vantablack, теряются между этими нанотрубками и, практически не отражаясь обратно, превращаются в тепло.

Для чего?

Для предотвращения рассеивания света в телескопах,улучшение инфракрасных камер, работающих на Земле и в космосе, может применяться в системах тепловой защиты и в качестве покрытия миниатюрных узлов и элементов различных микроэлектромеханических устройств.

Цена

Учёным, создавшим Vantablack, запрещено разговаривать с журналистами на тему потенциального военного применения их материала, и цену на него они также отказались озвучить, ограничившись фразой «он очень дорогой».

Интересна реакция человеческого глаза

на Vantablack: благодаря почти полному отсутствию отражённого света, человек воспринимает это не как некий очень чёрный предмет, а как ничто, как провал в бездну, в чёрную дыру, как двумерную черноту.