Obsah
Všetky objekty s teplotou nad absolútnou nulou vyžarujú určitú energiu. Keď teplota objektu narastá, zvyšuje sa aj množstvo vyžarovaného žiarenia a znižuje sa priemerná vlnová dĺžka emitovaného žiarenia. Niektoré cicavce, vrátane ľudí, dokážu rozlíšiť vlnové dĺžky žiarenia v rozsahu 400 až 700 nanometrov a vnímať ich ako farby. Ak urobíme niekoľko predpokladov, je pomerne jednoduché vypočítať farbu svetla vyžarovaného horúcim objektom na základe jeho teploty.
Predpokladajme, že predmetným objektom je čierne telo, čo znamená, že prednostne neabsorbuje ani nevyžaruje žiadnu konkrétnu vlnovú dĺžku. Tento predpoklad výrazne zjednoduší vaše výpočty.
Určite teplotu objektu v Kelvine. Ak pracujete na tejto otázke ako problém pre triedu fyziky, táto hodnota sa zvyčajne objaví v probléme. Ak potrebujete previesť z Fahrenheita alebo Celzia na Kelviny, použite nasledujúce vzorce:
Stupne Celzia = (stupne Fahrenheita - 32) x 5/9 Stupne Kelvin = stupne Celzia + 273,15
Zapojte teplotu do nasledujúcej rovnice:
2,9 x 10 ^ 6 Kelvínov na nanometer / teplota = vlnová dĺžka
Tento výpočet vám poskytne najvyššiu vlnovú dĺžku v nanometroch alebo miliardtinách metra. Vlnové dĺžky viditeľného svetla sú také malé, že ich zvyčajne meráme v nanometroch. Upozorňujeme, že objekt vyžaruje žiarenie aj na iné vlnové dĺžky, ale toto je vlnová dĺžka, pri ktorej vyžaruje s maximálnou intenzitou.
Kliknutím na odkaz NASA v časti „Zdroje“ tohto článku získate prístup k grafu, ktorý obsahuje vlnovú dĺžku zodpovedajúcu každej farbe. Identifikujte farbu, ktorá zodpovedá špičkovej vlnovej dĺžke pre váš objekt čierneho tela.
Príklad: Ak máme objekt čierneho telesa s teplotou 6 000 stupňov Kelvina, maximálna vlnová dĺžka by sa rovnala 2,9 x 10 ^ 6 Kelvínov na nanometer / 6 000 stupňov Kelvin = 483 nanometrov, čo zodpovedá modro-zelenej oblasti spektrum.