74、當物質被加熱時,它會發出紅光,然後由橙變黃。但是,此後它就變成發白光。為什麽它不按照光譜的順序
你知道嗎--現代科學中的100個問題 作者:艾薩克·阿西莫夫 投票推薦 加入書簽 留言反饋
任何一個物體,隻要它的能量比絕對零度高一些,就會輻射出電磁波。如果它的溫度非常低,它就隻輻射出波長很長、能量非常低的無線電波。隨著溫度的上升,它所輻射出的這種波就越來越多,但同時也開始輻射出波長比較短(能量比較高)的無線電波。當溫度繼續升高時,就開始輻射出能量還要更高的微波,然後就是紅外線了。
這並不等於說,在某一溫度下隻輻射出長波無線電波,而在某一較高的溫度下隻輻射出短波無線電波,然後隻輻射微波,以後又隻輻射紅外線。實際上,整個輻射波長範圍都被輻射出來了。不過,存在著一個輻射的峰值——輻射量最大的波長區;在這個峰值的兩側,輻射量都比較小:在低能量的一側輻射量比峰值少;而在高能的一側則更少。
當物體的溫度達到人的體溫(37c)時,輻射的峰值處在遠紅外區域。人體同樣也在發射著無線電波,但是,波長最短、能量最高的波長總是最容易探測到的,因而也是最引人注目的。
一旦溫度達到600c左右,輻射的峰值就處在近紅外區域了。不過,這時在峰值高能一側的小量輻射已經變得特別重要了,因為這些輻射已進入可以看到的紅光區域。因此,被加熱的物體就會發出暗紅色的光。
這種紅光在總的輻射量中隻占很小的百分比,但是,我們碰巧能夠看到它,因而就把全部注意力都集中在這種紅光上,並且說那個物體是“紅熱”了。
當溫度再上升時,輻射的峰值繼續向波長更短的方向移動,因而就發出數量越來越多、波長越來越短的可見光。這時盡管輻射出的紅光更多了,但輻射中又添進了數量不多卻很重要的橙光和黃光。當達到1,000c的時候,這些色光的混合使我們的眼睛產生橙光的印象,而到2,000c的時候,則產生黃光的印象。這並不等於說,在1,000c時隻輻射出橙光,在2,000c時隻輻射出黃光。要是這樣的話,接下去我們確實就會看到“青熱”的情形了。但是我們所看到的其實是各種色光的混合。
當溫度達到6,000c(即太陽的表麵溫度)時,輻射的峰值處在可見的黃光區域內,這時我們看到了大量的可見光——從紫光到紅光統統都有。這整個可見光區使我們的眼睛產生白光的印象,結果,太陽就成為“白熱”了。
當物體比太陽還要更熱時,它繼續輻射出各種波長的可見光,並且數量還要更多一些。不過,這時輻射的峰值已移到藍光區域,因此,我們的眼睛會覺得這些色光的混合不很平衡,在白光中還帶點藍色。
以上所說的是那些被加熱時能以很寬的波長範圍發出“連續譜”輻射光的物體的情形。有些物質在特定條件下隻能輻射出某些波長的光,硝酸鋇在被加熱時會輻射出綠光,因而在禮花中利用它來達到發綠光的效果。如果你願意的話,你不妨管這叫做“青熱”。
這並不等於說,在某一溫度下隻輻射出長波無線電波,而在某一較高的溫度下隻輻射出短波無線電波,然後隻輻射微波,以後又隻輻射紅外線。實際上,整個輻射波長範圍都被輻射出來了。不過,存在著一個輻射的峰值——輻射量最大的波長區;在這個峰值的兩側,輻射量都比較小:在低能量的一側輻射量比峰值少;而在高能的一側則更少。
當物體的溫度達到人的體溫(37c)時,輻射的峰值處在遠紅外區域。人體同樣也在發射著無線電波,但是,波長最短、能量最高的波長總是最容易探測到的,因而也是最引人注目的。
一旦溫度達到600c左右,輻射的峰值就處在近紅外區域了。不過,這時在峰值高能一側的小量輻射已經變得特別重要了,因為這些輻射已進入可以看到的紅光區域。因此,被加熱的物體就會發出暗紅色的光。
這種紅光在總的輻射量中隻占很小的百分比,但是,我們碰巧能夠看到它,因而就把全部注意力都集中在這種紅光上,並且說那個物體是“紅熱”了。
當溫度再上升時,輻射的峰值繼續向波長更短的方向移動,因而就發出數量越來越多、波長越來越短的可見光。這時盡管輻射出的紅光更多了,但輻射中又添進了數量不多卻很重要的橙光和黃光。當達到1,000c的時候,這些色光的混合使我們的眼睛產生橙光的印象,而到2,000c的時候,則產生黃光的印象。這並不等於說,在1,000c時隻輻射出橙光,在2,000c時隻輻射出黃光。要是這樣的話,接下去我們確實就會看到“青熱”的情形了。但是我們所看到的其實是各種色光的混合。
當溫度達到6,000c(即太陽的表麵溫度)時,輻射的峰值處在可見的黃光區域內,這時我們看到了大量的可見光——從紫光到紅光統統都有。這整個可見光區使我們的眼睛產生白光的印象,結果,太陽就成為“白熱”了。
當物體比太陽還要更熱時,它繼續輻射出各種波長的可見光,並且數量還要更多一些。不過,這時輻射的峰值已移到藍光區域,因此,我們的眼睛會覺得這些色光的混合不很平衡,在白光中還帶點藍色。
以上所說的是那些被加熱時能以很寬的波長範圍發出“連續譜”輻射光的物體的情形。有些物質在特定條件下隻能輻射出某些波長的光,硝酸鋇在被加熱時會輻射出綠光,因而在禮花中利用它來達到發綠光的效果。如果你願意的話,你不妨管這叫做“青熱”。