Означают ли более высокие уровни частоты/энергии в ЭМ-спектре более высокие температуры?

Я пытаюсь найти конкретные доказательства того, что, например, свет в оптическом спектре будет более горячим, чем инфракрасный свет, потому что он имеет более высокую частоту, а это прямо пропорционально энергии. Энергия прямо пропорциональна температуре? Если мы хотим разделить оптический спектр на составляющие, то синий свет имеет более высокую частоту, чем красный свет, а синий свет горячее красного. Это работает для всего спектра?

Можете ли вы уточнить, что вы подразумеваете под «горячее» применительно к свету? Закон Планка говорит нам, что спектр черного тела смещается в сторону более высоких частот, когда температура выше — с пиком, пропорциональным 1 Т (закон смещения Вина). Это то, что вам нужно?
Под более горячим я подразумеваю повышение температуры, и да, то, что вы сказали, это то, что я имел в виду! Спасибо
Если вам интересно, насколько свет определенной частоты нагревает объект, на который он падает, это вопрос, отличный от того, на который ответил Флорис.

Ответы (3)

Свет определенной длины волны не имеет четко определенной «температуры», однако у него есть энергия.

Закон Планка говорит нам, что спектр черного тела определенной температуры охватывает диапазон длин волн, а закон смещения Вина говорит нам, каков пик этого распределения в зависимости от температуры.

Фактическое излучение теплого тела будет излучением черного тела, модифицированным излучательной способностью поверхности, поэтому, в принципе, горячая поверхность, имеющая очень малую излучательную способность на коротких волнах, может казаться «краснее», чем более холодная поверхность с низкой излучательной способностью на коротких волнах. более длинные волны - но на практике этого было бы довольно трудно достичь.

Более холодные объекты практически полностью излучают в (ближнем) инфракрасном диапазоне, но действуют те же правила: чем холоднее объект, тем длиннее излучаемые волны. Микроволновый фон Вселенной соответствует температуре около 2,7 К — и подчиняется тем же законам физики.

Все сложно. Если мы говорим о температуре объекта, то да. Чем горячее объект, тем выше частота электромагнитной волны, которую он генерирует. От инфракрасного до ультрафиолетового от 200 градусов до 4000 по Цельсию. По поглощению излучения. На черном объекте самая горячая частота примерно желтая. Не красный или инфракрасный, поскольку большинство обычных объектов не поглощают его.

Молекулы вещества при данной температуре удовлетворяют следующему соотношению:

(1) Δ Е "=" Н к Т

где Н число частиц, в данном случае число молекул и Т это температура.

По закону Планка разность энергий более высокого уровня частоты определяется выражением

(2) Δ Е "=" Н час ф

где Н это количество частиц, здесь это количество фотонов и ф частота фотона.

Из (1) и (2),

(3) ф "=" к час Т "=" б Т

где к постоянная Больцмана, час постоянная Планка и б эквивалентна константе Вейна и называется константой Вейна по частоте с точки зрения двух констант.

Из (3) частота напрямую связана с температурой, это закон Вейна, если отношение ф и Т равно б . Тогда эта частота, ф м частота, при которой интенсивность излучения максимальна и различна для разных температур.

Это теоретические расчеты, если кто-то обнаружит, что они неверны, то это аномалия теории.