◼ Абсолютно чёрное тело – физическая абстракция, применяемая в термодинамике. Это тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение и ничего не отражающее.
◼ Моделью чёрного тела обычно служит небольшое отверстие в полом сосуде, внутренне стенки которого имеют хорошую отражающую способность. В конце XIX века эмпирические данные позволяли утверждать, что мощность излучения чёрного тела не зависит от материала сосуда, а только от температуры и длины волны.
👨🏻🔬 Получить эту зависимость для полного диапазона длин волн теоретически, на основе классической физики, не удавалось. Полная мощность излучения неизбежно стремилась к бесконечности.
Проблему излучения абсолютно черного тела удалось решить Максу Планку в 1900 году. Теоретически получить совпадающую с опытом зависимость ему удалось с помощью математического приема:
👉 в качестве энергетического множителя он использовал среднюю энергию большого числа излучателей, имеющих дискретный энергетический спектр (набор некоторого числа порций – квантов);
👉 пришлось предположить, что энергия испускается и поглощается не непрерывно, а порциями;
👉 каждая минимальная порция (квант) имеет энергию, пропорциональную частоте ν излучения: E = h ν, где h – постоянная Планка.
Гипотеза позволила Максу Планку, опираясь на экспериментально полученные данные, вычислить электрический заряд электрона.
Хотя физики с трудом отказывались от классических представлений, решение проблемы излучения абсолютно черного тела открыло новый этап в развитии науки. А уже в 1905 году квантовая теория получила поддержку. Альберт Эйнштейн выдвинул идею, что квантованность является свойством любого электромагнитного поля, 😉 однако это отдельная история, заслуживающая собственной публикации.
