Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes farvetemperatur

Alle objekter med en temperatur over absolut nul udstråler noget energi. Når temperaturen på en genstand stiger, øges mængden af ​​stråling, som den udsender, og den gennemsnitlige bølgelængde af den udstrålede stråling falder. Nogle pattedyr, herunder mennesker, kan skelne bølgelængder af stråling i 400 til 700 nanometerområdet, og opfatter dem som farver. Hvis vi laver nogle antagelser, bliver det ret ligetil at beregne lysets farve, der udsendes af en varm genstand baseret på dens temperatur.

Antag, at objektet er en sort krop, hvilket betyder, at det ikke foretrækkes at absorbere eller udsende en bestemt bølgelængde. Denne antagelse gør dine beregninger meget enklere.

Bestem temperaturen på objektet i Kelvins. Hvis du arbejder på dette spørgsmål som et problem for en fysik klasse, vises denne værdi normalt i problemet. Hvis du skal konvertere fra Fahrenheit eller Celsius til Kelvins, skal du bruge følgende formler:

Grader Celsius = (grader Fahrenheit - 32) x 5/9 grader Kelvin = grader Celsius + 273.15

Stik Temperaturen i følgende ligning:

2,9 x 10 ^ 6 Kelviner pr. nanometer /temperatur = Bølgelængde

Denne beregning giver dig højeste bølgelængde i nanometer eller milliarder af en meter. Bølgelængder af synligt lys er så små, at vi typisk måler dem i nanometer. Bemærk, at objektet også udsender stråling ved andre bølgelængder, men det er den bølgelængde, hvor den udstråler med maksimal intensitet.

Klik på NASA-linket under afsnittet "Ressourcer" i denne artikel for at få adgang til et diagram, der viser bølgelængde svarende til hver farve. Identificer den farve, der svarer til toppunktets bølgelængde.

Eksempel: Hvis vi har et sort kropsobjekt med en temperatur på 6000 grader Kelvin, vil topbølgelængden være lig med 2,9 x 10 ^ 6 Kelviner pr. Nanometer /6000 grader Kelvin = 483 nanometer, hvilket svarer til spektrumets blågrønne område.

Tip

Solens overfladetemperatur er ca. 5780 grader Kelvin, så peak intensitet af solstråling er omkring 501 nanometer, hvilket svarer til den blå-grønne region af spektret. Solens faktiske farve er hvid, fordi rækkevidden af ​​bølgelængder det udsender er bred. Solens lys virker dog gult for os på grund af den måde, som jordens atmosfære spredter lys.

Advarsel

Du skal konvertere temperaturer til Kelvins. Hvis du bruger Fahrenheit eller Celsius, får du et svar, der ikke giver mening.

Klik for at udvide hele teksten