Le differenze tra 3500K & 5000K nello spettro della luce

Le differenze tra 3500K & 5000K nello spettro della luce

Proprio come altri animali, illuminerà nel buio. Hai sempre, infatti, l'unico problema è che la visione umana è così limitata che non si può vedere la radiazione che emettono. Qualsiasi oggetto sopra temperatura dello zero assoluto emette energia come luce (cioè, radiazioni elettromagnetiche), ma come la maggior parte degli oggetti nell'ambiente circostante, si irradiano nell'infrarosso. Con l'aumento della temperatura, tuttavia, che può cambiare.

Legge di Stefan-Boltzmann

La temperatura di un oggetto aumenta, aumenta anche la quantità di energia che si irradia come luce. Questa relazione può essere quantificata come la legge di Stefan-Boltzmann, una legge idealizzato che si applica a corpi neri (oggetti che sono perfetti emettitori e assorbitori di radiazioni). La potenza per unità di superficie (cioè, Joule al secondo) emessa da un corpo nero è 5,67 x 10 ^ -8 volte T ^ 4, dove T è la temperatura di un oggetto in Kelvin. Ricordate che Kelvin sono un altro modo per misurare la temperatura, proprio come i gradi C o gradi F; Se si desidera convertire da Celsius a Kelvin, aggiungere 273.15.

Aumento di potenza

Sai che un oggetto a 5.000 K è molto più caldo di un oggetto a 3.500 K e pertanto essa si irradierà più luce. Inoltre, è possibile calcolare esattamente quanta più energia utilizzando la legge di Stefan-Boltzmann. Alimentazione per l'oggetto del corpo nero di 5.000 K è 3,54 x 10 ^ 7 watt per square meter, laddove è alimentazione per l'oggetto del corpo nero di 3.500 K 8,51 x 10 ^ 6 watt per metro quadrato. Aumentando la temperatura da K 3.500-5.000 K, hai aumentato il tasso al quale si irradia luce di 2.67 x 10 ^ 7 watt per metro quadrato. Questo calcolo è per un corpo nero oggetto o emettitore perfetto; per gli oggetti reali, è possibile moltiplicare questo numero per l'emissività (un numero compreso tra 0 e 1) per ottenere una stima più accurata.

Legge di Wien

Un oggetto di corpo nero non irradia energia a qualsiasi una singola lunghezza d'onda; piuttosto, si irradia energia attraverso una vasta gamma di lunghezze d'onda. La lunghezza d'onda alla quale si irradia con intensità massima viene chiamata la lunghezza d'onda di picco. Quando la temperatura aumenta, la lunghezza d'onda di picco si sposta verso lunghezze d'onda più corta e la distribuzione si sposta tale che sempre di più la luce che irradia l'oggetto è a lunghezze d'onda più corta pure. È possibile calcolare la lunghezza d'onda di picco usando la legge di Wien, dove λ = 2.898 x 10 ^ -3 / temperatura in Kelvin.

Lunghezza d'onda

Se fate i conti, troverete che un oggetto di corpo nero 5.000 K irradia con intensità massima alla lunghezza d'onda di 5,80 x 10 ^ -7, mentre un oggetto del corpo nero di 3.500 K si irradia a 8.277 x 10 ^ -7. Questi sono numeri molto piccoli, quindi per renderli più facili da leggere che è possibile convertirli a nanometri, nel qual caso le lunghezze d'onda sono 580 nanometri e 827,7 nanometri rispettivamente. La lunghezza d'onda di picco per l'oggetto di 3500K, poi, è ancora nell'infrarosso, mentre la lunghezza d'onda di picco per l'oggetto 5000K è bene nel visibile. Si noti, tuttavia, che la lunghezza d'onda di picco è solo il picco della distribuzione, e l'oggetto corpo nero in realtà emette energia alle lunghezze d'onda e presso alcune lunghezze d'onda più corta pure. Di conseguenza, entrambi gli oggetti sarebbero emette la luce nella regione del visibile, anche se l'oggetto di 5.000 K sarebbe sia più luminoso e più incandescente rispetto all'oggetto alle 3.500 K.