Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip tüm nesneler bir miktar enerji yayar. Bir cismin sıcaklığı arttıkça yaydığı radyasyon miktarı da artar ve yayılan radyasyonun ortalama dalga boyu azalır. İnsanlar da dahil olmak üzere bazı memeliler, 400 ila 700 nanometre aralığındaki radyasyon dalga boylarını ayırt edebilir ve bunları renk olarak algılayabilir. Birkaç varsayımda bulunursak, sıcak bir cismin sıcaklığına bağlı olarak yaydığı ışığın rengini hesaplamak oldukça basit hale gelir.
Söz konusu nesnenin siyah bir cisim olduğunu, yani herhangi bir belirli dalga boyunu tercihen emmediğini veya yaymadığını varsayalım. Bu varsayım, hesaplamalarınızı çok daha basit hale getirecektir.
Cismin sıcaklığını Kelvin cinsinden belirleyin. Bu soruyu bir fizik dersi için problem olarak çalışıyorsanız, bu değer genellikle problemde görünecektir. Fahrenhayt veya Santigrattan Kelvin’e dönüştürmeniz gerekiyorsa, aşağıdaki formülleri kullanın:
Derece Santigrat = (Fahrenheit derece – 32) x 5/9 Derece Kelvin = Santigrat derece + 273.15
Sıcaklığı aşağıdaki denkleme yerleştirin:
Nanometre başına 2,9 x 10 ^ 6 Kelvin / sıcaklık = dalga boyu
Bu hesaplama size nanometre cinsinden en yüksek dalga boyunu veya bir metrenin milyarda birini verecektir. Görünür ışığın dalga boyları o kadar küçüktür ki onları genellikle nanometre cinsinden ölçeriz. Nesnenin diğer dalga boylarında da radyasyon yaydığını unutmayın, ancak bu, maksimum yoğunlukta yayıldığı dalga boyudur.
Her renge karşılık gelen dalga boyunu listeleyen bir tabloya erişmek için bu makalenin “Kaynaklar” bölümünün altındaki NASA bağlantısını tıklayın. Siyah cisim nesneniz için en yüksek dalga boyuna karşılık gelen rengi belirleyin.
Örnek: 6000 derece Kelvin sıcaklığa sahip bir siyah cisim nesnemiz varsa, tepe dalga boyu nanometre başına 2,9 x 10 ^ 6 Kelvin / 6000 derece Kelvin = 483 nanometre’ye eşit olacaktır, bu da mavi-yeşil bölgeye karşılık gelir. spektrum.
İhtiyacınız Olan Şeyler
Kalem
Kağıt
Hesap makinesi
İpuçları
Güneşin yüzey sıcaklığı yaklaşık 5780 derece Kelvin’dir, bu nedenle güneş radyasyonunun tepe yoğunluğu yaklaşık 501 nanometredir, bu da spektrumun mavi-yeşil bölgesine karşılık gelir. Güneşin gerçek rengi beyazdır çünkü yaydığı dalga boyları aralığı geniştir. Bununla birlikte, Dünya’nın atmosferinin ışığı dağıtma şekli nedeniyle güneşin ışığı bize sarı
