Musta kappale
Wikipedia
Musta kappale (engl. blackbody) on fysiikassa käytetty ideaalinen objekti, joka absorboi kaiken siihen kohdistuvan säteilyn, eikä siis heijasta sitä lainkaan. Käytännössä musta kappale ei kuitenkaan ole väriltään musta, sillä pysyäkseen termisessä tasapainossa, sen on emittoitava jatkuvasti absorboimansa energiamäärä säteilyä.
Esimerkiksi Aurinkoa, ja muita tähtiä, voidaan mallintaa varsin hyvällä tarkkuudella mustina kappaleena, ja tämän avulla laskea muun muassa niiden säteilyjen intensiteetit.
Klassinen fysiikka ei pystynyt selittämään mustan kappaleen lähettämän säteilyn spektrin muotoa. Tätä ongelmaa kutsuttiin ultraviolettikatastrofiksi: kun aallonpituus pienenee, klassisen teorian mukaan energiatiheyden pitäisi kasvaa rajatta. Ongelmalle esitti ratkaisun vuonna 1900 Max Planck kvanttihypoteesillaan, jonka mukaan sähkömagneettinen säteily voi esiintyä vain tietynsuuruisina diskreetteinä paketteina, kvantteina. Tästä havainnosta, ja Albert Einsteinin sille antamista tulkinnoista sai alkunsa kvanttimekaniikka.
Mustan kappaleen suurimman intensiteetin aallonpituus saadaan Wienin siirtymälaista ja intensiteetti Stefan-Boltzmannin laista.
