قانون فين للإزاحةзакон
في عام 1893، أثبت فيلهلم فين، بتطبيق الديناميكا الحرارية على الإشعاع المحصور في تجويف بجدران عاكسة، أن جداء الطول الموجي عند ذروة الطيف بدرجة الحرارة يجب أن يكون ثابتًا. هذا الاستنتاج الحراري الأنيق لم يتطلب نموذجًا للمادة وأدى إلى الصيغة λ_max ~ 1/T، المعروفة بقانون فين للإزاحة. لاحقًا، حسّن بلانك القانون بالاستناد إلى فرضية الكم، لكن الجوهر بقي: بازدياد درجة الحرارة، تنتقل قمة الإشعاع نحو الموجات الأقصر.
كيف يعمل
فتيلة المصباح المتوهج (نحو 2700 كلفن) تعطي ذروة إشعاع في منطقة الأشعة تحت الحمراء، ولذا فالضوء المرئي ليس سوى «ذيل» باهت من الطيف (المصباح يسخن أكثر مما يضيء). كاميرا التصوير الحراري المستخدمة من رجال الإنقاذ مضبوطة على أطوال موجية نحو 10 ميكرومتر، حيث تقع ذروة الإشعاع الحراري لجسم الإنسان، ولذلك «ترى» الناس عبر الدخان.
💡 تعطي حرارة جسم الإنسان (~310 كلفن) ذروة إشعاع عند طول موجي حوالي 9.3 ميكرومتر. تمتلك الأفاعي المجلجلة حفرًا حرارية خاصة حساسة للأشعة تحت الحمراء في هذا النطاق بالضبط، وتصطاد في الظلام الدامس مهتدية بحرارة الفريسة.
\lambda_{\text{max}} = \frac{b}{T}
λ_max — الطول الموجي الذي يبلغ عنده إشعاع الجسم الأسود أقصاه (م)، b — ثابت فين، b ≈ 2.898×10⁻³ م·كلفن، T — درجة حرارة الجسم الأسود (كلفن)