Hvordan relaterer spidsfrekvensen for strålingsenergi til absolut temperaturstrålingskilde?

Wiens forskydningslov:

λ _max * T =b

hvor:

* λ _max er bølgelængden, hvor den spektrale udstråling er maksimal

* T er den absolutte temperatur på sortkroppen

* B er Wiens forskydningskonstant, som er cirka 2.898 × ​​10 ^-3 M⋅K

Forklaring:

* Højere temperatur, højere frekvens: Når temperaturen på en sortkrop stiger, skifter toppen af ​​dens spektrale udstråling mod højere frekvenser (eller kortere bølgelængder).

* omvendt forhold mellem bølgelængde og frekvens: Bølgelængde og frekvens er omvendt proportional (C =λν, hvor C er lysets hastighed, λ er bølgelængde og v frekvens). Derfor betyder et skift mod højere frekvenser et skift mod kortere bølgelængder.

Eksempler:

* Et rødglødende stykke jern udsender hovedsageligt i den infrarøde del af spektret.

* Solen, med en overfladetemperatur på ca. 5.800 K, udsender det meste af sin stråling i den synlige del af spektret.

* En stjerne med en overfladetemperatur på 10.000 K udsender det meste af sin stråling i den ultraviolette del af spektret.

Konklusion:

Wiens forskydningslov giver et grundlæggende forhold mellem spidsfrekvensen af ​​strålende energi og temperaturen på en sortkrop. Denne lov er vigtig for at forstå strålingskarakteristika for genstande ved forskellige temperaturer, fra hverdagens genstande til stjerner.