astro-submil

=Ce este astronomia submilimetrica=

Spectrul electromagnetic
Lumina vizibila care poate fii vazuta cu ochiul uman este doar o mica parte din toata radiatia spectrului electromagnetic. Spectrul electromagnetic contine radiatii de la undele radio de fregventa joasa si lungime de unda mare la undele gamma la frecventa ridicata si lungime de unda scurta. Astronomii folosesc toate partile spectrului electromagnetic sa studieze Universul. Radiatiile electromagnetice de diferite lungimi de unda ne aduc informatii despre procese fizice diferite. Fiecare set de observatii ofera o piesa diferita din puzzle.

Undele milimetrice si submilimetrice au o lungime de unda, dupa cum sugereaza numele, de aproximativ un milimetru. Acest lucru le plaseaza intre lumina infrarosie si undele radio in spectrumul electromagnetic. Lungimea de unda ג si fregventa ƒ sunt legate prin relatia c = ƒ ג unde c este viteza luminii. Exercitiu:
 * Care este frecventa luminii cu lungimea de unda de 1 milimetru?

Lungimi de unda milimetrice si submilimetrice sunt importante pentru explorarea"Universului rece" sau cu alte cuvinte a celor mai reci corpuri din Univers.

Radiatia corpului negru
O modalitate de a studia aceasta radiatie este sa consideram radiatia corpului negru. Radiatia corpului negru este radiatia emisa de un obiect idealizat, numit corp negru, care absoarbe toate radiatiile care cad pe el, inainte de a emite. Radiatia corpului negru are un spectrum caracteristic, care depinde numai de temperature obiectului. Multe obiecte astronomice radiaza cu un spectrum care este asemanator cu cel al unui corp negru la o temperatura data.





Relatia dintre temperatura si lungimea de unda
In timp ce temperatura corpului negru creste, varful emisiei spectrului se schimba. De aceea o piesa de metal incepe sa straluceasca rosu deschis (predominant lungime de unda rosie), iar apoi alb deschis (lungimile de unda in mijlocul ariei vizibile), pe masura ce este incalzita progresiv.

Varful lungimii de unda al distributiei corpului negru, in functie de temperatura absoluta T, este data de legea de deplasare a lui Wien:

b=2.897769*10media type="custom" key="11132530" m*K

Unde //b// este cunoscut ca si constanta de deplasare a lui Wien.

Exercitii:
 * Analizeaza expresia legii lui Wien. Cum variaza lungimea de unda cu temperatura? Cum se va schimba varful curbei lungimii de unda in timp ce temperatura creste?
 * Putem folosi legea deplasarii a lui Wien sa calculam varful lungimii de unda al emisiei blackbody din obiecte la temperature diferite. Completeaza spatiile goale din tabelul de mai jos.

(temperatura la suprafata) || 5500 K ||  || (Aproximativ) || 300 K ||  ||
 * ** Obiect ** || ** Temperatura tipica ** || ** Varful lungimii de unda ** ||
 * O stea ca si Soarele nostru
 * Temperatura camerei
 * Nori de praf rece in spatiul interstelar ||  || 0.15 mm ||
 * Observa cum varful lungimii de unda pentru emisia de la soare este in cadrul luminii vizibile pentru ochiul uman. Este aceasta o coincidenta?
 * Observa cum, cu cat temperatura obiectului care dorim sa il studiem scade la cateva zeci de Kelvin, varful lungimii de unda este in jurul zonei submilimetrice/milimetrice. Cateva dintre cele mai reci obiecte din Univers, ca si norii gigantici de gaz molecular si praf din care noile stele sunt formate, au temperaturi in aceasta arie. Acesta este motivul pentru care astronomia submilimetrica este vitala, sa studieze varful lungimii de unda la care acesti nori emit cea mai mare radiatie de caldura.

//**Traducere Dan Florin Eduard, clasa a11-a A**//