Зміст
Усі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля випромінюють деяку енергію. Зі збільшенням температури об’єкта також збільшується кількість випромінюваного ним випромінювання, а середня довжина хвилі випромінюваного випромінювання зменшується. Деякі ссавці, включаючи людину, можуть розрізняти довжину хвиль випромінювання в діапазоні від 400 до 700 нанометрів і сприймати їх як кольори. Якщо ми зробимо кілька припущень, то вияснити колір світла, випромінюваного гарячим предметом, виходячи з його температури, стає досить просто.
Припустимо, що йдеться про об'єкт - це чорне тіло, що означає, що воно не сприймає переважно та не випромінює якусь конкретну довжину хвилі. Це припущення зробить ваші розрахунки набагато простішими.
Визначте температуру об’єкта в Кельвінах. Якщо ви працюєте над цим питанням як з проблемою для класу фізики, це значення зазвичай з’являється в задачі. Якщо вам потрібно перетворити з Фаренгейта або Цельсія в Кельвіни, використовуйте наступні формули:
Градусів Цельсія = (градуси Фаренгейта - 32) х 5/9 градусів Кельвіна = градуси Цельсія + 273,15
Підключіть температуру до наступного рівняння:
2,9 х 10 ^ 6 Кельвінів на нанометр / температура = довжина хвилі
Цей розрахунок дасть вам пікову довжину хвилі в нанометрах або мільярдних метрах. Довжина хвилі видимого світла настільки мала, що ми зазвичай вимірюємо їх у нанометрах. Зауважте, що об’єкт також випромінює випромінювання на інших довжинах хвиль, але це довжина хвилі, на яку він випромінює з максимальною інтенсивністю.
Клацніть посилання НАСА в розділі "Ресурси" цієї статті, щоб отримати доступ до діаграми, в якій перерахована довжина хвилі, що відповідає кожному кольору. Визначте колір, який відповідає максимальній довжині хвилі для об'єкта чорного тіла.
Приклад: Якщо у нас є об'єкт чорного тіла з температурою 6000 градусів Кельвіна, пікова довжина хвилі буде дорівнює 2,9 х 10 ^ 6 Кельвінів на нанометр / 6000 градусів Кельвіна = 483 нанометрів, що відповідає синьо-зеленій області спектр.