Alle objecten met een temperatuur boven het absolute nulpunt stralen wat energie uit. Naarmate de temperatuur van een object toeneemt, neemt de hoeveelheid straling die het afgeeft ook toe en neemt de gemiddelde golflengte van de uitgezonden straling af. Sommige zoogdieren, inclusief mensen, kunnen golflengten van straling in het bereik van 400 tot 700 nanometer onderscheiden en deze als kleuren waarnemen. Als we een paar aannames maken, wordt het vrij eenvoudig om de kleur van het door een warm object uitgezonden licht te berekenen op basis van de temperatuur.

Stel dat het object in kwestie een zwart lichaam is, wat betekent dat het niet bij voorkeur absorbeert of een bepaalde golflengte uitstoten. Deze aanname maakt uw berekeningen veel eenvoudiger.

Bepaal de temperatuur van het object in Kelvins. Als u deze vraag als een probleem voor een natuurkundeklasse werkt, wordt deze waarde meestal weergegeven in het probleem. Als u van Fahrenheit of Celsius naar Kelvins wilt converteren, gebruikt u de volgende formules:

Graden Celsius = (graden Fahrenheit - 32) x 5/9 Graden Kelvin = graden Celsius + 273.15

Plug de temperatuur in de volgende vergelijking:

2,9 x 10 ^ 6 Kelvins per nanometer /temperatuur = golflengte

Deze berekening geeft je de piekgolflengte in nanometer of miljardste van een meter. Golflengten van zichtbaar licht zijn zo klein dat we ze meestal in nanometers meten. Merk op dat het object ook straling uitzendt op andere golflengten, maar dit is de golflengte waarbij het met maximale intensiteit straalt.

Klik op de NASA-koppeling onder het gedeelte "Hulpbronnen" van dit artikel voor toegang tot een diagram met de lijst golflengte die overeenkomt met elke kleur. Identificeer de kleur die overeenkomt met de piekgolflengte voor uw black-body-object.

Voorbeeld: als we een black-body-object hebben met een temperatuur van 6000 graden Kelvin, is de piekgolflengte gelijk aan 2,9 x 10 ^ 6 Kelvins per nanometer /6000 graden Kelvin = 483 nanometer, wat overeenkomt met het blauwgroene deel van het spectrum.

Tip

De oppervlaktetemperatuur van de zon is ongeveer 5780 graden Kelvin, dus de piekintensiteit van zonnestraling is ongeveer 501 nanometer, wat overeenkomt met het blauwgroene deel van het spectrum. De werkelijke kleur van de zon is wit omdat het bereik van de golflengten die het uitzendt breed is. Het licht van de zon lijkt ons echter geel, vanwege de manier waarop de atmosfeer van de aarde licht verspreidt.

Waarschuwing

U moet temperaturen naar Kelvin omrekenen. Als u Fahrenheit of Celsius gebruikt, krijgt u een antwoord dat geen steek houdt.