Объект светится красным при температуре около 1000К, а красная звезда — около 3000К. Что вызывает такое рассогласование в спектрах?

Согласно диаграмме HR, красная звезда — 3000К, желтая звезда — 6000К и белая звезда — 10000К. Но горячий металл кажется красным при 1000К, желтым при 1500К и белым при 2000К (приблизительно).

Почему существует разница в цветовой температуре?

Ответ будет частично зависеть от того, что вы подразумеваете под «красной звездой». Например, наше Солнце классифицируется как «желтая» звезда, потому что пик его выходного спектра желтый, но кажется белым, потому что оно излучает сопоставимое количество излучения в видимом спектре. Итак, вы ищете категорическое «красное» или кажущееся «красное»?

Ответы (1)

Объект с температурой 1000K светится красным, потому что это в основном преобладает в излучении, которое он излучает, которое мы можем видеть . Большая часть излучаемого им излучения возникает в инфракрасной части спектра, к которой наши глаза не чувствительны.

Ваш отредактированный вопрос касается появления горячих металлов. Приведенная ниже диаграмма является примером диаграммы «цветовая температура» для стали (отсюда ) и примерно соответствует второму предложению вашего вопроса.

введите описание изображения здесь

Горячие металлы приближаются к черным телам, но чтобы получить некоторое представление о том, какого цвета относительно холодный (т. < 2000 г. K) будет выглядеть черное тело, вам нужно свернуть распределение потока черного тела с откликом глаза. В случае объектов с температурой около 1000 К пик функции абсолютно черного тела с точки зрения длины волны приходится примерно на 3 микрона — намного ниже, чем чувствительны наши глаза. Это означает, что при этих температурах ваши глаза чувствительны только к коротковолновому хвосту Вина.распределения черного тела. По мере повышения температуры хвост Вина в видимой части спектра увеличивается, и свет с более синими длинами волн становится достаточно ярким, чтобы вызвать реакцию в глазу. Излучение всегда должно быть взвешено так, чтобы было больше красного света, чем синего, но, поскольку реакция глаза достигает пика на более коротких длинах волн, я предполагаю, что когда металл достигает 1500 К или около того, в хвосте Вина достаточно желтого света, чтобы стимулировать глаза воспринимают желтый цвет.

Звезды горячее. При температуре 3000 К пик распределения абсолютно черного тела находится чуть ниже того, что мы можем воспринимать. Звезды излучают свет во всем видимом диапазоне, но с преобладанием красного цвета. Учитывая приведенное выше обсуждение металлов, можно было бы ожидать, что такие звезды кажутся почти белыми. Многие люди потрудились выяснить, какого цвета должны быть звезды , если смотреть на них глазом. На самом деле звезды вообще не сильно окрашены, потому что при температурах 3000 К и выше чернотельное излучение звезд покрывает длины волн во всем диапазоне чувствительности глаза. Описания «красной звезды» и «желтой звезды» на самом деле относятся к тому, где находится пик распределения потока абсолютно черного тела, а не к их истинному видимому виду.