Les différences entre 3500 K et 5000 K dans le spectre de lumière

March 24

Les différences entre 3500 K et 5000 K dans le spectre de lumière


Tout comme les autres animaux, vous brillent dans le noir. Vous avez toujours, en fait, le seul problème étant que la vision humaine est si limité, vous ne pouvez pas voir le rayonnement que vous émettez. Tout objet dessus de la température du zéro absolu émet de l'énergie sous forme de lumière (rayonnement ie, électromagnétique), mais comme la plupart des objets dans votre environnement, vous rayonner dans l'infrarouge. Avec une température croissante, cependant, cela peut changer.

Loi de Stefan-Boltzmann

Comme la température d'un objet augmente, la quantité d'énergie qu'il rayonne comme la lumière augmente également. Cette relation peut être quantifiée comme la loi de Stefan-Boltzmann, une loi idéalisée applicable aux corps noirs (objets qui sont des émetteurs et des absorbeurs de rayonnement parfait). La puissance par unité de surface (c.-à-joules par seconde) émis par un corps noir est 5,67 x 10 ^ -8 fois T ^ 4, où T est la température d'un objet en kelvins. Rappelez-vous que kelvins sont une autre façon de mesurer la température, tout comme degrés C ou degrés F; si vous voulez convertir de Celsius en kelvins, ajouter 273,15.

Puissance accrue

Vous savez qu'un objet à 5000 K est beaucoup plus chaud que d'un objet à 3500 K, et il va donc émettre plus de lumière. De plus, vous pouvez calculer exactement combien plus d'énergie en utilisant la loi de Stefan-Boltzmann. Puissance de l'objet noir de corps de 5000 K est de 3,54 x 10 ^ 7 watts par mètre carré, alors que la puissance de l'objet 3500 K corps noir est 8,51 x 10 ^ 6 watts par mètre carré. En augmentant la température de 3500 K à 5000 K, vous avez augmenté la vitesse à laquelle il émet de la lumière de 2,67 x 10 ^ 7 watts par mètre carré. Ce calcul est un objet du corps noir ou émetteur parfait; pour les objets réels, vous pouvez multiplier ce nombre par l'émissivité (un nombre allant de 0 à 1) pour obtenir une estimation plus précise.

La loi de Wien

Un objet corps noir ne rayonne pas d'énergie à tout une seule longueur d'onde; plutôt, il rayonne de l'énergie à travers une large gamme de longueurs d'onde. La longueur d'onde à laquelle il rayonne avec une intensité maximale est appelée la longueur d'onde de crête. Lorsque la température augmente, les changements de longueur d'onde de pointe vers des longueurs d'onde plus courtes, et les changements de distribution tels que de plus en plus de la lumière de l'objet rayonne est à des longueurs d'onde plus courtes aussi. Vous pouvez calculer la longueur d'onde de crête en utilisant la loi de Wien, où λ = 2,898 x 10 ^ -3 / température en kelvins.

Wavelength Shorter

Si vous faites le calcul, vous verrez que un objet noir de corps de 5000 K rayonne avec une intensité maximale à une longueur d'onde de 5,80 x 10 ^ -7, alors qu'un objet 3.500 K corps noir rayonne à 8,277 x 10 ^ -7. Ce sont de très petits nombres, afin de les rendre plus faciles à lire, vous pouvez les convertir en nanomètres, dans ce cas, les longueurs d'onde sont 580 nanomètres et 827,7 nanomètres respectivement. La longueur d'onde de crête de l'objet 3500K, alors, est encore dans l'infrarouge, tandis que la longueur d'onde de pic pour le K objet 5000 est bien dans le visible. Notez, cependant, que la longueur d'onde de crête est juste le pic de la distribution, et l'objet du corps noir est en fait émettre de l'énergie à des longueurs d'onde et à certaines longueurs d'onde plus courtes aussi. Par conséquent, les deux objets seraient émettant de la lumière dans la région visible, bien que l'objet de 5.000 K serait à la fois plus lumineux et plus blanc chaud que l'objet à 3500 K.