ブラックボディ放射とは？
ぶらっくぼでぃほうしゃ
ブラックボディ放射（黒体放射）とは、すべての電磁波を完全に吸収・放出する理想的な物体（黒体）が温度に応じて放出する電磁放射のことです。
ブラックボディ放射（黒体放射・こくたいほうしゃ）とは、理想的な物体である「黒体（こくたい、blackbody）」が熱によって放出する電磁放射のことです。物理学・天文学・工学において非常に基礎的な概念で、量子力学誕生のきっかけともなりました。
黒体とは、外部からの電磁波（光）をすべての波長にわたって完全に吸収する仮想的な物体です。吸収した分だけエネルギーを熱放射として再放出するため、その放射スペクトルは物体の温度だけで決まる特徴があります。
黒体放射の特性を記述する法則として、次のものが重要です。
- プランクの法則：温度Tの黒体が各波長で放出するエネルギー量を正確に記述
- ウィーンの変位則：放射強度が最大となる波長は温度に反比例する（温度が高いほど短波長側にシフト）
- ステファン・ボルツマンの法則：全放射エネルギーは温度の4乗に比例する
日常的な例では、鉄を加熱すると赤→橙→黄白と色が変わるのはウィーンの変位則によるものです。太陽もほぼ黒体に近い放射をしており、その表面温度は約5800Kと推定されます。また宇宙マイクロ波背景放射も精度の高い黒体放射として観測されており、宇宙の初期状態を研究するうえで重要な手がかりです。
使い方・例文
「電球のフィラメントが白熱するのはブラックボディ放射の一例」「太陽スペクトルを黒体放射として近似して表面温度を推定する」といった場面で登場します。
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