Z praxe víme: 

a) zahřátá tělesa vysílají elektromagnetické záření, které vyvolává pocit tepla, toto záření nazýváme tepelné

Vlastnosti tepelného záření:

• má spojité spektrum

• barva tělesa se mění s teplotou

  • t < 525 °C - infračervené záření (nevidíme)

  • t = 700 °C - tmanočervená barva

  • t = 900 °C - červená barva

  • t = 1100 °C - oranžově červená barva

  • t = 1300 °C - bílá barva

  • t = 3000 °C - modrobílá barva

• rozdělení energie tepelného záření závisí na chemickém složení a struktuře tělesa, které záření vyzařuje

b) každá látka zároveň pohlcuje i odráží zářivou energii

pro lepší popis a zkoumání těles při pohlcování a odrážení záření zavádíme model tzv. ČERNÉHO TĚLESA

ČERNÉ TĚLESO = takové těleso, které veškerou dopadající zářivou energii pohlcuje (bez ohledu na vlnové délce) a potom ji vysílá pouze ve formě tepelného záření

• • v přírodě takové těleso neexistuje

  • v praxi ho můžeme realizovat dutinou se začerněnými vnitřními stěnami a s malým otvorem

  • dopadající záření při mnohonásobných odrazech předá svou energii stěnám černého tělesa, které ji vyzáří ve formě tepelného záření

Při zkoumání vlastností černého tělesa bylo experimentálně zjištěno:

Z grafu plyne:

Vysvětlení rozporu s klasickou fyzikou podal Max Planck v roce 1900. Přišel s následující myšlenkou:

Černé těleso nevyzařuje záření spojitě, ale po určitých kvantech, přičemž každé toto kvantum záření má energii E, která souvisí s frekvencí f záření vztahem E = h.f

h ... Planckova konstanta (h = 6,625 . 10-34 J.s)

zlom v chápání celé klasické fyziky, vznik nového fyzikálního oboru

KVANTOVÉ FYZIKY

Základní idea kvantové fyziky:

Elektromagnetické záření je vyzařováno nebo pohlcováno jen po kvantech, z nichž každé má energii E.