ما هي سمة الضوء المنبعثة من جسم حار يتغير مع درجة الحرارة?
لون الضوء نظرا
The assumption that black-body radiation is thermal leads to an accurate prediction: the total amount of emitted energy goes up with the temperature according to a definite rule, the Stefan–Boltzmann law (1879–84). But it was also known that the colour of the light given off by a hot object changes with the temperature, so that "white hot" is hotter than "red hot". Nevertheless, Wilhelm Wien discovered the mathematical relationship between the peaks of the curves at different temperatures, by using the principle of adiabatic invariance. At each different temperature, the curve is moved over by Wien's displacement law (1893). Wien also proposed an approximation for the spectrum of the object, which was correct at high frequencies (short wavelength) but not at low frequencies (long wavelength). It still was not clear why the spectrum of a hot object had the form that it has (see diagram). ان الافتراض بان اشعاع الجسم الاسود هو حراري يؤدي الى تنبؤ دقيق: ان اجمالي كمية الطاقة المنبعثة تصعد بدرجة الحرارة وفقا ل قاعدة محددة, قانون ستيفان-' (1879-84). ولكن كان من المعروف ايضا ان اللون من الضوء الذي يمنح من قبل جسم حار يتغير مع درجة الحرارة, لكي يكون حار ابيض اكثر حرارة من احمر حار. ومع ذلك, اكتشف فيل هلم فيينا العلاقة الرياضية بين قمم منحنيات في درجات حرارة مختلفة, باستخدام مبدا كظومة الثبات. في كل درجة حرارة مختلفة, يتم نقل منحنى بموجب قانون النزوح في فيينا (1893). كما اقترح فيينا التقريب ل طيف الجسم, والذي كان صحيحا عند الترددات العالية (طول الطول الطول) ولكن ليس عند الترددات المنخفضة ( طول الموجة الطويلة ). لا يزال لم يكن واضحا لماذا كان طيف الجسم الساخن لديه الشكل الذي لديه (انظر الرسم البياني). Die Annahme, dass die schwarz thermisch ist, führt zu einer genauen Vorhersage: Die gesamte Menge an Martinshorn Energie geht mit der Temperatur nach einer bestimmten Regel, dem Stefan-Boltzmann-Gesetz (1879-84) hoch. Aber es war auch bekannt, dass die Farbe Das Licht, das durch ein heißes Objekt gegeben wird, ändert sich mit der Temperatur, so dass weiß heiß schärfer ist als rot heiß. Dennoch entdeckte Wilhelm Wien die mathematische Beziehung zwischen den Gipfeln der Kurven bei verschiedenen Temperaturen, indem er das Prinzip von adiabatische Invarianz benutzte. Bei jeder verschiedenen Temperatur wird die Kurve durch das Wien von Wien (1893) verschoben. Wien hat auch eine Annäherung für das Spektrum des Objekts vorgeschlagen, das bei hohen Frequenzen (kurze Wellenlänge) korrekt war, aber nicht bei niedrigen Frequenzen ( lange Wellenlänge ). Es war immer noch nicht klar, warum das Spektrum eines heißen Objekts die Form hatte, die er hat (siehe Diagramm). La suposición de que la radiación del cuerpo negra es térmica conduce a una predicción precisa: la cantidad total de energía emitida sube con la temperatura de acuerdo a una regla definida, la ley Stefan-Boltzmann (1879-84). Pero también se sabía que el color de la luz dada por un objeto caliente cambia con la temperatura, para que el blanco caliente sea más caliente que el rojo caliente. Sin embargo, Wilhelm Wien descubrió la relación matemática entre los picos de las curvas a diferentes temperaturas, mediante el uso del principio de adiabática invariancia. A cada temperatura diferente, la curva es movida por la ley de desplazamiento de Viena (1893). Viena también propuso una aproximación para el espectro del objeto, que era correcto a altas frecuencias (longitud de onda corta) pero no a frecuencias bajas ( longitud de longitud de longitud larga ). todavía no estaba claro por qué el espectro de un objeto caliente tenía la forma que tiene (ver diagrama). यह धारणा है कि काले शरीर विकिरण थर्मल एक सटीक भविष्यवाणी की ओर ले जाता है: उत्सर्जित ऊर्जा की कुल मात्रा एक निश्चित नियम के अनुसार तापमान के साथ ऊपर जाती है, स्टीफन-बोल्ट्जमान कानून (1879-84). लेकिन यह भी पता था कि रंग तापमान के साथ एक गर्म वस्तु की रोशनी से दिया गया प्रकाश, ताकि सफेद गर्म लाल गर्म से अधिक गर्म है । फिर भी, विल्हेम वियेना ने विभिन्न तापमान पर वक्र की चोटियों के बीच गणितीय संबंध की खोज की, उपयोग जाता के सिद्धांत का उपयोग करके । प्रत्येक अलग तापमान पर, वक्र को वियेना के विस्थापन कानून (1893) द्वारा स्थानांतरित किया जाता है । वियेना ने वस्तु के स्पेक्ट्रम के लिए एक अनुमान भी प्रस्तावित किया, जो उच्च आवृत्ति (लघु तरंग तरंग) पर सही था, लेकिन कम आवृत्तियों ( लंबी तरंगदैर्ध्य ) पर नहीं. यह अभी भी स्पष्ट नहीं था कि एक गर्म वस्तु के स्पेक्ट्रम के रूप में यह क्यों है (आरेख देखें). Giả định rằng bức xạ đen cơ thể là nhiệt dẫn đến một dự đoán chính xác: tổng số lượng phát triển tăng lên với nhiệt độ theo quy tắc rõ ràng, luật Stefan-Boltzmann (1879-84). Nhưng nó cũng được biết đến là màu sắc của ánh sáng được đưa ra bởi một đối tượng nóng thay đổi với nhiệt độ, để màu trắng nóng nóng hơn màu đỏ nóng. Tuy nhiên, Wilhelm Wien đã phát hiện ra mối quan hệ toán học giữa các đỉnh núi của các đường cong ở các nhiệt độ khác nhau, bằng cách sử dụng nguyên tắc của adiabatic invariance. Tại mỗi nhiệt độ khác nhau, đường cong được chuyển qua bởi luật chuyển đổi của Wien (1893). Wien cũng đề xuất một xấp xỉ cho quang phổ của đối tượng, mà đã đúng ở các tần số cao (bước sóng ngắn) nhưng không ở các tần số thấp ( bước sóng dài ). Nó vẫn chưa rõ lý do tại sao quang phổ của một đối tượng nóng có hình thức mà nó có (xem biểu đồ). 假设黑体辐射是热的, 导致一个准确的预测: 排放能量的总数量根据一个明确的规则, 斯特凡-玻尔兹曼法律(1879-84)与温度上升. 但也知道这种颜色由热物体给出的光与温度的变化, 所以白热比红热更热. 尽管如此, 威廉·维恩在不同温度下发现了曲线的峰值之间的数学关系, 使用绝热不变性的原则. 在每一个不同的温度下, 曲线被维也纳的位移法(1893年)转移. 维也纳还提出了物体频谱的近似, 这在高频(短波长)中是正确的, 但不是在 低频 ( 长波 ). 还不清楚为什么热物体的光谱有它的形式(见图).
热 热相机探测到电磁光谱的红外线范围内的辐射(大约900-14,000纳米或0.9-14 mm), 并产生这种辐射的图像. 由于红外辐射是由基于温度的所有物体发射的, 根据[黑色身体辐射法], 热热成像使它有可能看到一个人的环境, 有或没有可见的照明. 物体发射的辐射量随着温度的增加而增加, 因此热热成像可以让人看到温度的变化(因此名字). इन्फ्रारेड विकिरण को लोकप्रिय रूप से गर्मी विकिरण के रूप में जाना जाता है [प्रशस्ति पत्र की आवश्यकता है], लेकिन किसी भी आवृत्ति की प्रकाश और विद्युत चुम्बकीय लहरें उन्हें अवशोषित करने वाली सतहों को गर्म पृथ्वी के हीटिंग के 49 % के लिए सूर्य खातों से इन्फ्रारेड प्रकाश, बाकी के साथ दृश्यमान प्रकाश के कारण हो रहा है, जो लंबे समय तक तरंगदैर्ध्यों पर फिर से तेज हो जाता है । दृश्यमान प्रकाश या पराबैंगनी-उत्सर्जित लेजर चार कागज और गर्म वस्तुओं को दृश्यमान विकिरण का उत्सर्जन कर सकते हैं । कमरे के तापमान पर वस्तुओं को 8 से 25 mm बैंड में ज्यादातर ध्यान केंद्रित किया जाएगा, लेकिन यह गर्म वस्तुओं और पराबैंगनी द्वारा गर्म वस्तुओं द्वारा दृश्यमान प्रकाश के उत्सर्जन से अलग नहीं है (काले शरीर और वियेना के विस्थापन कानून को देखें). गर्म बल्ब के तापमान पर एक blackbody रेडिएटर द्वारा उत्सर्जित स्पेक्ट्रम मानव आँख की संवेदनशीलता विशेषताओं से मेल नहीं खाता है; प्रकाश उत्सर्जित सफेद दिखाई नहीं देता है, और अधिकांश तरंग की सीमा में नहीं है जिस पर आंख सबसे संवेदनशील है । टंगस्टन filaments तापमान पर ज्यादातर अवरक्त विकिरण का प्रकाश करता है जहां वे ठोस बने रहते हैं - 3,695 k (3,422 डिग्री सेल्सियस; 6,191 डिग्री सेल्सियस) के नीचे । डोनाल्ड एल. klippstein इस तरह से बताते हैं: एक आदर्श थर्मल रेडिएटर 6,300 डिग्री सेल्सियस (6,600 k; 11,400°f) के आसपास तापमान पर सबसे अधिक कुशलता से प्रकाश पैदा करता है । यहां तक कि इस उच्च तापमान पर, बहुत सारे विकिरण या तो इन्फ्रारेड या पराबैंगनी है, और सैद्धांतिक चमकदार प्रभावकारिता (लेर) प्रति वाट 95 lumens है । कोई ज्ञात सामग्री इस आदर्श तापमान पर एक फिलामेंट के रूप में इस्तेमाल नहीं की जा सकती है, जो सूर्य की सतह से अधिक गर्म है । गरमागरम दीपक चमकदार प्रभावकारिता (लेर) के लिए एक ऊपरी सीमा 52 lumens प्रति वाट के आसपास है । अपने पिघलने बिंदु पर टंगस्टन द्वारा उत्सर्जित सैद्धांतिक मूल्य । Das Spektrum, das von einem Schwarzkörperstrahler-Heizkörper bei den Temperaturen von Glühlampen emittiert wird, passt nicht zu den Empfindlichkeit des menschlichen Auges; das Licht erscheint nicht weiß, und die meisten sind nicht in der Reihe von Wellenlängen, bei denen das Auge am meisten empfindlich ist. Wolfram strahlen bei Temperaturen, in denen sie fest bleiben, meist Infrarot aus - unter 3,695 K (3,422 ℃; 6,191°C). Donald L. Klipstein erklärt es auf diese Weise: Ein idealer thermische Heizkörper erzeugt sichtbares Licht am effizientesten bei Temperaturen rund 6,300 ℃ (6,600 K; 11,400°C). Auch bei dieser hohen Temperatur ist eine Menge der Strahlung entweder Infrarot oder UV, und die theoretische leuchtende Wirksamkeit (ler) beträgt 95 Lumen pro Watt. № bekanntes Material kann als Filament bei dieser idealen Temperatur verwendet werden, die schärfer ist als die Oberfläche der Sonne. Eine obere Grenze für die leuchtende Lampe (ler) ist um 52 Lumen pro Watt, der theoretische Wert, der von Wolfram an seinem Schmelz emittiert wird. Infrared radiation is popularly known as "heat radiation"[citation needed], but light and electromagnetic waves of any frequency will heat surfaces that absorb them. Infrared light from the Sun accounts for 49% of the heating of Earth, with the rest being caused by visible light that is absorbed then re-radiated at longer wavelengths. Visible light or ultraviolet-emitting lasers can char paper and incandescently hot objects emit visible radiation. Objects at room temperature will emit radiation concentrated mostly in the 8 to 25 µm band, but this is not distinct from the emission of visible light by incandescent objects and ultraviolet by even hotter objects (see black body and Wien's displacement law). Quang phổ phát ra bởi một tản nhiệt bức ở nhiệt độ của các bulbs không phù hợp với đặc điểm độ nhạy của mắt người; ánh sáng phát ra không xuất hiện trắng, và hầu hết không phải là trong phạm vi của các bước sóng mà con mắt nhạy cảm nhất. Tungsten Loài được lan tỏa hầu hết các bức xạ hồng ngoại ở nhiệt độ nơi họ giữ vững - dưới 3,695 k (3,422 ℃; 6,191°F). Donald L. Klipstein giải thích nó theo cách này: Một tản nhiệt nhiệt lý tưởng sản xuất ánh sáng hiệu quả nhất ở nhiệt độ khoảng 6,300 ℃ (6,600 K; 11,400°F). Ngay cả ở nhiệt độ cao này, rất nhiều bức xạ là hồng ngoại hoặc cực tím, và các hiệu quả sáng tạo lý thuyết (ler) là 95 lumens mỗi watt. Các vật liệu được biết đến có thể được sử dụng như một sợi ở nhiệt độ lý tưởng này, nóng hơn bề mặt mặt trời. Một giới hạn trên cho hiệu đèn sáng tạo (ler) là xung quanh 52 lumens mỗi watt, giá trị lý thuyết được phát ra bởi vonfram tại điểm tan chảy của nó. وتكشف كاميرات الحراري عن اشعاع في نطاق الاشعة تحت الحمراء من طيف الكهرومغ المغناطيسية (حوالي 900-14,000 ميكرومتر او 0.9-14 ميكرومتر) وتنتج صورا لهذا الاشعاع. بما ان الاشعة تحت الحمراء المنبعثة من جميع الاجسام استنادا الى درجات الحرارة, وفقا ل قانون اشعاع الجسم الاسود, فان thermography يجعل من الممكن رؤية بيئة المرء مع او بدون انارة مرئية. كمية الاشعة المنبعثة من جسم ما تزداد مع درجة الحرارة, وبالتالي فان thermography يسمح لاحد ان يرى اختلافات في درجة الحرارة (وبالتالي الاسم). Wärme ist Energie im Transit, die durch die Temperatur der Temperatur fließt. Im Gegensatz zu Hitze, die durch thermische Leitung oder thermische Konvektion übertragen wird, kann sich die thermische Strahlung durch ein Vakuum ausbreiten. Die thermische Strahlung zeichnet sich durch ein bestimmtes Spektrum von vielen Wellenlängen aus, die mit der Emission von einem Objekt verbunden sind, aufgrund der Vibration ihrer Moleküle bei einer gegebenen Temperatur. Die thermische Strahlung kann von Objekten auf jeder Wellenlänge ausgestoßen werden, und bei sehr hohen Temperaturen sind solche Strahlen mit Spektren weit über dem Infrarot verbunden, die sich in sichtbare, UV-und sogar X-Ray-Regionen erstrecken (i. e., der Solar-Corona). So ist der beliebte Verband der Infrarot-Strahlung mit thermischer Strahlung nur ein Zufall, der auf typischen (vergleichsweise niedrigen) Temperaturen basiert, die oft in der Nähe der Oberfläche des Planeten Erde gefunden wurden. थर्मोग्राफ़िक कैमरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम की इन्फ्रारेड रेंज में विकिरण का पता लगाते हैं (लगभग 900-14,000 नैनोमीटर या 0.9-14 mm) और उस विकिरण की छवियों का उत्पादन करते हैं । चूंकि अवरक्त विकिरण अपने तापमान के आधार पर सभी वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित होता है, काले शरीर विकिरण कानून के अनुसार, thermography किसी के वातावरण को देखने के लिए या बिना रोशनी के प्रकाश को देखने के लिए संभव बनाता है । एक वस्तु द्वारा उत्सर्जित विकिरण की मात्रा तापमान के साथ बढ़ जाती है, इसलिए thermography तापमान में बदलाव को देखने की अनुमति देता है (इसलिए नाम) । El calor es energía en tránsito que fluye debido a la diferencia de temperatura. A diferencia del calor transmitido por la conducción térmica o la convección térmica, la radiación térmica puede propagarse a través de un vacío. la radiación térmica se caracteriza por un espectro particular de muchas longitudes de onda que se asocia con la emisión de un objeto, debido a la vibración de sus moléculas a una temperatura dada. la radiación térmica puede ser emitida a partir de objetos en cualquier longitud de onda, y a temperaturas muy altas tales radiaciones están asociados con espectros muy por encima del infrarrojo, que se extiende en las regiones visibles, ultravioleta e incluso de rayos x (es decir, la corona solar). Por lo tanto, la Asociación Popular de radiación infrarroja con radiación térmica es sólo una coincidencia basada en temperaturas típicas (relativamente bajas) a menudo se encuentran cerca de la superficie del planeta tierra.