Yasaya göre, her cisim sıcaklığa bağlı olarak ışınım yapar.
Işınım belli bir bant aralığındadır; maksimum olduğu noktadaki dalga boyu (lm) sıcaklık (T) ile ters orantılıdır.
Bir siyah cismin sıcaklığı yükseldiğinde tüm yayılan enerji
de artar; radyasyon (ışın) eğrisinin piki, daha kısa dalga boylarına kayar. Maksimum,
Planck radyasyon formülüne göre değerlendirildiğinde, tepe dalga boyu değeri ve
sıcaklığın çarpımı sabittir.
lpik
T = 2.898 x 10-3 m. K
T: sıcaklık (K), lm:
dalgaboyu (m), b: Wien sabiti (» 2.9 x
10-3 m. K)
Bu ilişkiye Wien yer değiştirme (displacement) yasası denir.
Yasa, yıldızlar gibi sıcak ışın saçan nesnelerin sıcaklıklarını belirlemek için
ve sıcaklığı, çevre sıcaklığının çok üzerinde olan ışımalı bir objenin sıcaklığını
belirlemek için kullanılır. Işınımın maksimum olduğu dalga boyunun sıcaklık ile
kısalması, kızgın bir nesnenin sıcaklığı arttıkça farklı renklerde ışınım
yapmasını da açıklar.
Wien ilişkisindeki radyasyon eğrisinin pikinin (zirvesinin),
yalnızca şiddetin, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak çizildiği durumda pik
olduğu not edilmelidir. Yatay eksende frekans veya başka bir değişken
kullanılırsa, tepe noktası farklı bir dalga boyunda olacaktır.
Çeşitli sıcaklıklar için ışınım bant şekli (sıcaklık arttıkça maksimum noktanın daha kısa dalga boyuna doğru kaydığı görülüyor)
Örnek: Sıcaklığı 55000K olan bir siyah cisimde ışınımın
maksimum olduğu dalga boyu:
2.90
10-3
lm = ¾¾¾¾ » 527 10-9
= 527 mm
5500
Astronomide Wien
yasası
Yıldızların yüzey sıcaklığı spektral analiz yöntemlerinin
yeterince gelişmediği dönemde Wien yasası ile ölçülüyordu. Bunun için yıldız
ışığı, biri mavi diğeri sarı ışığa duyarlı iki filtreden geçiriliyordu. Mavi
ışık ile sarı ışığın oranı ışımanın maksimum olduğu dalga boyunu gösterdiğinden,
bu dalga boyundan hareketle yıldız yüzeyinin sıcaklığı tahmin edilebiliyordu. Mavi
ışığın şiddetinin fazla olması yıldız sıcaklığının yüksek, sarı ışığın şiddeti
fazla olması da yıldız yüzey sıcaklığının düşük olduğu anlamına geliyordu.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wien%27s_displacement_law
1 Ağustos 2019
GERİ
(yasalar)
GERİ
(astrofizik)
GERİ
(radyasyon)
