Wiens lovfysik

Wiens lov, også kaldet Wiens forskydningslov, forholdet mellem temperaturen på en sort legeme (et ideelt stof, der udsender og absorberer alle lysfrekvenser) og den bølgelængde, hvor den udsender mest lys. Det er opkaldt efter den tyske fysiker Wilhelm Wien, der modtog Nobelprisen for fysik i 1911 for at have opdaget loven.

Wien studerede bølgelængden eller frekvensfordelingen af ​​blackbody-stråling i 1890'erne. Det var hans idé at bruge som en god tilnærmelse til den ideelle sortkrop en ovn med et lille hul. Enhver stråling, der kommer ind i det lille hul, spredes og reflekteres fra ovnens indre vægge, så ofte at næsten al indkommende stråling absorberes, og chancen for, at nogle af det finder vej ud af hullet igen, kan gøres meget lille. Strålingen, der kommer ud af dette hul, er da meget tæt på den ligevægts sorte krops elektromagnetiske stråling svarende til ovnstemperaturen. Wien fandt, at den strålende energi dW pr. Bølgelængdeinterval dλ har et maksimum ved en bestemt bølgelængde λ _m, og at det maksimale skifter til kortere bølgelængder, når temperaturen T øges. Han fandt, at produktet λ_m T er en absolut konstant: λ _m T = 0,2898 centimeter-grad Kelvin.

Wiens lov om forskydning af stråleeffekten maksimalt til højere frekvenser, når temperaturen hæves, udtrykkes i en kvantitativ form almindelige observationer. Varme genstande udsender infrarød stråling, der mærkes af huden; i nærheden af ​​T = 950 K kan der observeres en kedelig rød glød; og farven lyser til orange og gul, når temperaturen hæves. Wolframglødetråden i en lyspære er T = 2.500 K varm og udsender skarpt lys, men alligevel er toppen af ​​dets spektrum ved denne temperatur stadig i det infrarøde, ifølge Wiens lov. Toppen skifter til synligt gult, når temperaturen er T = 6.000 K, ligesom den på solens overflade.