Tutti gli oggetti con una temperatura superiore allo zero assoluto irradiano energia. All'aumentare della temperatura di un oggetto aumenta anche la quantità di radiazione emessa e la lunghezza d'onda media della radiazione emessa diminuisce. Alcuni mammiferi, compreso l'uomo, possono distinguere le lunghezze d'onda delle radiazioni nell'intervallo da 400 a 700 nanometri e percepirli come colori. Se facciamo alcune ipotesi, diventa abbastanza semplice calcolare il colore della luce emessa da un oggetto caldo in base alla sua temperatura.

Supponiamo che l'oggetto in questione sia un corpo nero, il che significa che non assorba preferenzialmente o emettere qualsiasi lunghezza d'onda particolare. Questa ipotesi renderà i tuoi calcoli molto più semplici.

Determina la temperatura dell'oggetto in Kelvin. Se stai lavorando a questa domanda come problema per una lezione di fisica, questo valore apparirà di solito nel problema. Se devi convertire da Fahrenheit o da Celsius a Kelvin, usa le seguenti formule:

Gradi Celsius = (gradi Fahrenheit - 32) x 5/9 Gradi Kelvin = gradi Celsius + 273.15

Plug la temperatura nella seguente equazione:

2.9 x 10 ^ 6 Kelvin per nanometro /temperatura = lunghezza d'onda

Questo calcolo ti fornirà la lunghezza d'onda massima in nanometri, o miliardesimi di metro. Le lunghezze d'onda della luce visibile sono così piccole che in genere le misuriamo in nanometri. Nota che l'oggetto emette anche radiazioni ad altre lunghezze d'onda, ma questa è la lunghezza d'onda alla quale irradia con la massima intensità.

Fai clic sul collegamento NASA nella sezione "Risorse" di questo articolo per accedere a un grafico che elenca i lunghezza d'onda corrispondente a ciascun colore. Identifica il colore che corrisponde alla lunghezza d'onda di picco per il tuo oggetto corpo nero.

Esempio: se abbiamo un oggetto corpo nero con una temperatura di 6000 gradi Kelvin, la lunghezza d'onda di picco sarebbe pari a 2,9 x 10 ^ 6 Kelvin per nanometro /6000 gradi Kelvin = 483 nanometri, che corrisponde alla regione blu-verde dello spettro.

Suggerimento

La temperatura superficiale del sole è di circa 5780 gradi Kelvin, quindi l'intensità di picco della radiazione solare è di circa 501 nanometri, che corrisponde alla regione blu-verde dello spettro. Il colore effettivo del sole è bianco perché la gamma di lunghezze d'onda che emette è ampia. La luce del sole ci appare gialla, tuttavia, a causa del modo in cui l'atmosfera della Terra si disperde di luce.

Avviso

Devi convertire le temperature in Kelvin. Se usi Fahrenheit o Celsius, otterrai una risposta che non ha alcun senso.