Я только что подумал сегодня, что обычно вижу красное пламя и видел много синего пламени, но не зеленого. Мое наивное предположение об окраске пламени предполагает, что я увижу больше зеленого, поэтому я пытаюсь выяснить, есть ли изъян в моем наивном понимании.
Мое понимание/предположение состояло в том, что цвет огня был из-за жары. Что-то теплое будет производить предполагаемые волны в результате теплового излучения. Если вы нагреете объект достаточно, он станет «раскаленным», потому что его теплота настолько высока, что объект становится более энергичным и в конечном итоге заставляет тепловое излучение также производить волны более высокой энергии из-за того, что электроны возбуждаются до более высоких уровней валентной энергии. оболочка, прежде чем деградировать обратно до своего «нормального» уровня и, таким образом, высвобождать более высокую энергию с большим прыжком обратно в базовое энергетическое состояние.
Я также предположил, что причина того, что огонь обычно красный, заключалась в том, что температура типичных пожаров, которые мы производим, находится на правильной температуре, чтобы излучать свет в красном спектре, а синее пламя, которое мы видим на действительно горячих огнях, является признаком того, что их температура высока. достаточно, чтобы нагретые предметы/воздух излучали тепловое излучение в синем спектре и т. д.
Однако зеленый находится на полпути между красным и синим в световом спектре. Если бы мое наивное предположение было верным, я бы ожидал, что горячее пламя станет зеленым, прежде чем оно станет синим. Однако, хотя голубое пламя не так уж редко для меня, я едва могу припомнить, что видел зеленое пламя, которое, как я думал, требует более низкой температуры и, следовательно, его легче производить.
Я предполагаю, что слишком упростил процесс излучения света, но я пытаюсь понять, в чем моя ошибка. Может ли кто-нибудь лучше объяснить мне, почему зеленое пламя кажется гораздо менее распространенным, если предположить, что сама предпосылка верна.
Существует 2 разных вида пламени и, следовательно, механизмов цвета пламени:
Зеленый находится примерно в середине видимого спектра. Итак, чтобы увидеть зеленый свет, вам нужна не только энергия на «зеленой» длине волны (около 530 нм), но и относительный недостаток энергии на других (красных и синих) длинах волн (скажем, 630 и 450 нм).
Таким образом, чтобы видеть зеленый цвет, а не желтый или белый, вам нужна энергия в относительно узком диапазоне. (Этого можно добиться, возбуждая в пламени излучатели с относительно узкой полосой пропускания, такие как ионы меди, но обычно не излучение черного тела.
Обычное пламя является излучателем абсолютно черного тела — относительно широкая полоса, поэтому с большей вероятностью будет излучаться белый свет, если оно имеет достаточно высокую температуру (скажем, 6000 К). В этом свете проявляется зеленый цвет, но из-за присутствия красного и синий в аналогичных количествах кажется не зеленым, а белым.
Однако при более низких температурах его пик находится на красном конце спектра или даже далеко в инфракрасном диапазоне. Тогда видимая часть будет казаться желтой (3000 К) (поскольку синяя часть спектра находится значительно ниже кривой излучения) или даже красной (1500 К), поскольку пик является инфракрасным, и только верхний конец кривой пересекает нижний. (красный) конец видимой полосы.
Теоретически излучение черного тела при еще более высоких температурах (с пиком в УФ-диапазоне) будет казаться голубоватым, имея меньшую энергию на красном конце полосы. Однако температуры «голубого пламени» просто не так высоки. Вместо этого нет углеродных частиц, которые могли бы действовать как излучатели черного тела, мы видим что-то другое. Я не уверен, что именно, но я слышал, что у кислорода есть линии излучения в синей области (как у меди в зеленой области), так что это могут быть атомы кислорода, действующие как узкополосные излучатели.
Лланг
дсоллен
дсоллен