เนื้อหา
วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะแผ่พลังงานออกไป เมื่ออุณหภูมิของวัตถุเพิ่มขึ้นปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมาก็เพิ่มขึ้นและความยาวคลื่นโดยเฉลี่ยของรังสีที่ปล่อยออกมาก็จะลดลง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางคนรวมถึงมนุษย์สามารถจำแนกความยาวคลื่นของรังสีในช่วงนาโนเมตร 400 ถึง 700 และรับรู้ว่ามันเป็นสี หากเราตั้งสมมติฐานสักสองสามข้อมันจะกลายเป็นเรื่องตรงไปตรงมาพอสมควรในการคำนวณสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุร้อนตามอุณหภูมิของมัน
สมมติว่าวัตถุที่มีปัญหานั้นเป็นวัตถุสีดำซึ่งหมายความว่ามันจะไม่ดูดซับหรือปล่อยความยาวคลื่นใด ๆ สมมติฐานนี้จะทำให้การคำนวณของคุณง่ายขึ้นมาก
กำหนดอุณหภูมิของวัตถุในเคลวิน หากคุณกำลังใช้คำถามนี้เป็นปัญหาสำหรับคลาสฟิสิกส์ค่านี้มักจะปรากฏในปัญหา หากคุณต้องการแปลงจากฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียสเป็นเคลวินใช้สูตรต่อไปนี้:
องศาเซลเซียส = (องศาฟาเรนไฮต์ - 32) x 5/9 องศาเคลวิน = องศาเซลเซียส +273.15
เสียบอุณหภูมิเข้ากับสมการต่อไปนี้:
2.9 x 10 ^ 6 เคลวินต่อนาโนเมตร / อุณหภูมิ = ความยาวคลื่น
การคำนวณนี้จะให้ความยาวคลื่นสูงสุดในหน่วยนาโนเมตรหรือหนึ่งในพันล้านของเมตร ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นมีขนาดเล็กมากซึ่งโดยทั่วไปแล้วเราจะวัดเป็นนาโนเมตร โปรดทราบว่าวัตถุนั้นปล่อยรังสีที่ความยาวคลื่นอื่นด้วย แต่นี่คือความยาวคลื่นที่มันแผ่รังสีด้วยความเข้มสูงสุด
คลิกลิงก์ NASA ใต้ส่วน“ ทรัพยากร” ของบทความนี้เพื่อเข้าถึงแผนภูมิที่แสดงรายการความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับแต่ละสี ระบุสีที่สอดคล้องกับความยาวคลื่นสูงสุดสำหรับวัตถุสีดำของคุณ
ตัวอย่าง: หากเรามีวัตถุสีดำที่มีอุณหภูมิ 6,000 องศาเคลวินความยาวคลื่นสูงสุดจะเท่ากับ 2.9 x 10 ^ 6 เคลวินต่อนาโนเมตร / 6,000 องศาเคลวิน = 483 นาโนเมตรซึ่งสอดคล้องกับภูมิภาคสีน้ำเงินสีเขียวของ คลื่นความถี่.