Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er met het licht dat wordt uitgezonden door een verwarmd gloeiend object naarmate de temperatuur toeneemt?

Naarmate de temperatuur van een verwarmd gloeiend object toeneemt, gebeuren de volgende veranderingen in het licht dat het uitzendt:

* Intensiteit neemt toe: Het object stoot in het algemeen meer licht uit. Daarom lijken de dingen helderder naarmate ze heter worden.

* piekgolflengte verschuift naar kortere golflengten: Dit betekent dat de kleur van het licht verandert. Het object lijkt een andere kleur te zijn, die vordert van rood naar oranje, geel, wit en uiteindelijk blauw als het heter wordt. Dit komt omdat de energie van de uitgezonden fotonen toeneemt met de temperatuur.

* Spectrale verdeling wordt groter: Het bereik van uitgestoten golflengten wordt breder. Dit betekent dat het object licht uitzendt met een breder scala aan kleuren, hoewel de piekgolflengte is verschoven.

Hier is een uitsplitsing van dit fenomeen:

* Blackbody -straling: Alle objecten bij een niet-nul temperatuur stoten elektromagnetische straling uit. Deze straling wordt blackbody -straling genoemd en het spectrum (verdeling van golflengten) hangt uitsluitend af van de temperatuur van het object.

* de verplaatsingswet van Wien: Deze wet stelt dat de piekgolflengte van blackbody -straling omgekeerd evenredig is met de temperatuur van het object. Dit verklaart waarom heter objecten meer blauw licht (kortere golflengten) uitzenden en koelere objecten meer rood licht uitzenden (langere golflengten).

* Stefan-Boltzmann Law: Deze wet beschrijft de totale energie die wordt uitgestoten per gebied van een blackbody als functie van de temperatuur. Het laat zien dat de uitgezonden energie drastisch toeneemt naarmate de temperatuur stijgt.

Samenvattend, naarmate een verwarmd gloeiend object heter wordt, zendt het meer licht uit, zijn piekgolflengte verschuift naar kortere golflengten (wat betekent dat het van kleur lijkt te veranderen), en het uitgestoten spectrum wordt groter.