Vinov zakon pomeranja
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a2/Wiens_law.svg/200px-Wiens_law.svg.png)
Vinov zakon pomeranja je zakon koji tvrdi da kod zračenja apsolutno crnog tela, kako temperatura raste, maksimum krive intenziteta zračenja postaje viši i pomera se ka kraćim talasnim dužinama. Zakon se često naziva i samo Vinov zakon, a direktno se izvodi iz Plankovog zakona zračenja.[1]
Crno telo[уреди | уреди извор]
Kriva zračenja apsolutno crnog tela ima slične oblike za sve temperature, a maksimum krive se sa povećanjem temperature pomera ka nižim talasnim dužinama po proporcionalnom zakonu:
gde je
Vinov zakon se može predstaviti i u zavisnosti od frekvencije:
gde je
Izvođenje Vinovog zakona pomeranja[уреди | уреди извор]
Vinov zakon pomeranja predstavlja posledicu Plankovog zakona za spektar apsolutno crnog tela i pomoću njega se može izračunati Vinova konstanta.
Jedan od načina predstavljanja Plankovog zakona je preko spektralne radijanse crnog tela u(
Diferenciranjem u(
što sređivanjem daje:
Uvođenjem smene:
jednačina postaje jednačina jedne promenljive:
Numeričko rešenje ove jednačine je x = 4.965114231, ali se ne može dobiti rešavanjem pomoću elementarnih funkcija. Iz ovog rezultata se dobija zavisnost talasne dužine u nanometrima i temperature u kelvinima kao:
Na sličan način se dobija i Vinov zakon pomeranja predstavljen preko temperature i frekvencije, predstavljajući Plankov zakon u obliku u kojem figuriše frekvencija umesto talasne dužine.[4]
Primena[уреди | уреди извор]
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/Gluehlampe_01_KMJ.png/200px-Gluehlampe_01_KMJ.png)
Temperatura na površini Sunca je 5.778 K. Pomoću Vinovog zakona pomeranja može se izračunati talasna dužina na kojoj je zračenje maksimalno i ona iznosi 502 nm. Negde u ovom delu talasnih dužina se ljudsko i životinjsko prilagodio da na toj talasnoj dužini bude najosetljivije. Sličnu osetljivost vida imaju i noćne životinje koje često koriste svetlost sa Meseca, jer Mesec zapravo samo odbija Sunčevu svetlost.
- Svetlost električne sijalice i svetlost vatre
Temperatura žarne električne sijalice iznosi oko 3.700 K. Njena talasna dužina maksimalnu vrednost ima na žutoj boji svetlosti, a 90% zračenja nalazi se van vidljivog dela spektra, u infracrvenom delu spektra.[5] Vatra koja gori na drva ima temperaturu oko 1.500 K i njena maksimalna talasna dužina je oko 2.000 nm, tako da ima većinski deo zračenja u infracrvenom području, a okom vidimo samo manji deo zračenja.
Svako telo zrači. Sisari i ljudi imaju temperaturu oko 310 K, pa je kod njih talasna dužina na kojoj je zračenje maksimalno oko 10 000 nm, što je daleko u infracrvenom delu spektra. Osim kamera, ovaj deo spektra mogu videti i zmije.
Temperatura kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja je 2,7 K što odgovara maksimalnoj talasnoj dužini od 1,06 mm, a to je u oblasti mikrotalasnog zračenja.
Izvori[уреди | уреди извор]
- ^ Atomska fizika Архивирано на сајту Wayback Machine (20. јануар 2015) (Odeljak: Plankov zakon zračenja. Bolcmanov i Vinov zakon.), Departman za fiziku, Prirodno-matematički fakultet; pristupljeno: 19. januar 2015.
- ^ Wien wavelength displacement law constant (Vinova konstanta izražena preko talasne dužine)
- ^ "Statistička fizika" Vanier Gregori, 1987, Dover Publications
- ^ Osnovni zakoni termalnog zračenja Архивирано на сајту Wayback Machine (20. јануар 2015) (Deo: Vinov zakon), telekomunikacije.etf.rs; pristupljeno: 19. januar 2015.
- ^ Multifrekvenciona posmatranja jednog od najvećih ostataka supernovih u Lokalnoj Grupi Galaksija - LMCSNR J0450-709 Архивирано на сајту Wayback Machine (20. јануар 2015), Kristina Čajko, /master rad, Univerzitet u Novom Sadu, Prirodno-matematički fakultet, Deprtman za fiziku; pristupljeno: 19. januar 2015.