Sisältö
Kaikki esineet, joiden lämpötila on yli absoluuttisen nollan, säteilevät jonkin verran energiaa. Kohteen lämpötilan noustessa myös sen lähettämän säteilyn määrä kasvaa ja emittoidun säteilyn keskimääräinen aallonpituus pienenee. Jotkut nisäkkäät, mukaan lukien ihmiset, voivat erottaa säteilyn aallonpituudet 400–700 nanometrin alueella ja nähdä ne väreinä. Jos teemme muutamia oletuksia, on melko yksinkertaista laskea kuuman esineen lähettämän valon väri sen lämpötilan perusteella.
Oletetaan, että kyseinen esine on musta runko, mikä tarkoittaa, että se ei absorboi tai säteile ensisijaisesti mitään tiettyä aallonpituutta. Tämä oletus tekee laskelmista paljon yksinkertaisempia.
Määritä esineen lämpötila kelvinissä. Jos käsittelet tätä kysymystä fysiikan luokan ongelmana, tämä arvo näkyy yleensä ongelmassa. Jos haluat muuntaa Fahrenheitistä tai Celsiusista Kelvinsiksi, käytä seuraavia kaavoja:
Celsius-asteet = (Fahrenheit-asteet - 32) x 5/9 Kelvin-asteet = Celsius-asteet + 273,15
Kytke lämpötila seuraavaan yhtälöön:
2,9 x 10 ^ 6 kelvintejä nanometriä kohti / lämpötila = aallonpituus
Tämä laskelma antaa sinulle huipun aallonpituuden nanometreinä tai miljardia metriä. Näkyvän valon aallonpituudet ovat niin pienet, että mittaamme ne yleensä nanometreinä. Huomaa, että esine emittoi säteilyä myös muilla aallonpituuksilla, mutta tämä on aallonpituus, jolla se säteilee suurimmalla voimakkuudella.
Napsauta NASA-linkkiä tämän artikkelin Resurssit-osiossa, niin pääset kaavioon, jossa luetellaan kutakin väriä vastaava aallonpituus. Tunnista väri, joka vastaa mustan kehon esineen huipun aallonpituutta.
Esimerkki: Jos meillä on musta kehon esine, jonka lämpötila on 6000 Kelvin-astetta, piikin aallonpituus olisi yhtä suuri kuin 2,9 x 10 ^ 6 kelviniä nanometriä kohti / 6000 Kelvin-astetta = 483 nanometriä, mikä vastaa spektri.