Tartalom
Az összes olyan tárgy, amelynek hőmérséklete abszolút nulla felett, kisugároz energiát. Ahogy a tárgy hőmérséklete megemelkedik, az általa kibocsátott sugárzás mennyisége is növekszik, és a kibocsátott sugárzás átlagos hullámhossza csökken. Egyes emlősök, köztük az emberek, meg tudják különböztetni a sugárzás hullámhosszait a 400–700 nanométer tartományban, és színeknek tekintik őket. Ha néhány feltevést teszünk, meglehetősen egyszerű lesz kiszámítani a forró tárgy által kibocsátott fény színét annak hőmérséklete alapján.
Tegyük fel, hogy a kérdéses tárgy egy fekete test, ami azt jelenti, hogy elsősorban nem abszorbeál vagy bocsát ki semmilyen meghatározott hullámhosszt. Ez a feltételezés sokkal egyszerűbbé teszi a számításokat.
Határozza meg a tárgy hőmérsékletét Kelvinsben. Ha ezt a kérdést egy fizikai osztály problémájaként kezeli, ez az érték általában megjelenik a problémában. Ha Fahrenheitből vagy Celsiusból Kelvinsre kíván konvertálni, akkor használja a következő képleteket:
Celsius fok = (Fahrenheit fok - 32) x 5/9 Kelvin fok = Celsius fok + 273,15
Helyezze a hőmérsékletet a következő egyenletbe:
2,9 x 10 ^ 6 kelvin / nanométer / hőmérséklet = hullámhossz
Ez a számítás adja meg a csúcshullámhossz nanométerben, vagy egy méter milliárd részében. A látható fény hullámhossza olyan kicsi, hogy általában nanométerben mérjük. Vegye figyelembe, hogy az objektum sugárzást bocsát ki más hullámhosszon is, de ez az a hullámhossz, amelyen a legnagyobb intenzitással sugárzik.
Kattintson a NASA linkre a cikk „Források” szakaszában, hogy hozzáférjen egy diagramhoz, amely felsorolja az egyes színeknek megfelelő hullámhosszt. Azonosítsa a fekete test objektumának a csúcshullámhossznak megfelelő színt.
Példa: Ha van egy fekete test tárgya, amelynek hőmérséklete 6000 Kelvin fok, a csúcshullámhossz egyenlő lenne 2,9 x 10 ^ 6 kelvin nanométerenként / 6000 fok Kelvin = 483 nanométerrel, ami megfelel a kék-zöld régiónak. spektrumot.