Как я могу измерить цветовой спектр лампочки и выяснить, насколько точно он соответствует кривой излучения абсолютно черного тела?

Мне предложили сфотографировать светящуюся лампочку, а затем использовать фотошоп для анализа цвета. Это возможное решение?

Нет. Спектр мощности лампочки — непрерывная функция.$f(\lambda)$где$\lambda$это определенная длина волны света и$f(\lambda)$это интенсивность света только на этой одной длине волны.

Камера отбрасывает большую часть этой информации и сводит цвет к трем числам. Это потому, что ваши глаза имеют всего три разных « цветовых рецептора », и почти каждый цвет, который вы способны различать, можно воспроизвести, комбинируя разные уровни красного, зеленого и синего источников света. Таким образом, камера записывает уровень света, проходящего через красный фильтр, зеленый фильтр и синий фильтр в каждой позиции пикселя.

Вместо того, чтобы напрямую фотографировать разные лампочки, вы можете попробовать сфотографировать их с помощью недорогого спектроскопа .

Вам нужно будет использовать спектрометр для измерения освещенности на различных длинах волн. Камера измеряет только три диапазона волн (R/G/B), так что это не даст вам необходимого разрешения для значимого сравнения спектрального состава.

Если вам нужно провести эксперимент самостоятельно и у вас нет под рукой спектрометра, вы можете сделать грубый спектрометр, используя диффузионную решетку и цилиндрическую линзу. Сделайте тонкую прорезь в листе черной бумаги и позвольте части света от лампочки пройти через прорезь. Приложите дифракционную решетку к щели. Ниже по потоку от щели и решетки поместите цилиндрическую линзу. Отрегулируйте положение и ориентацию линзы и решетки, пока не получите сфокусированную радужную «иглу» на листе белой бумаги ниже по течению. Используйте фотометр для измерения интенсивности света в каждой точке радуги. Это даст вам довольно хороший приблизительный спектр света от лампочки. Сравните спектры из разных источников.

Например, вы можете купить решетку и линзу в Edmund Optics. Вы можете использовать виолончельную ленту, чтобы закрепить компоненты на картонных держателях. Веселиться!