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為什么有些物體溫度高到一定程度就會發(fā)光? 為什么眼睛看不到所有的熱呢?
時間:2019-09-27 17:00   來源: 怪羅科普   責(zé)任編輯:沫朵
  原標(biāo)題:為什么有些物體溫度高到一定程度就會發(fā)光? 為什么眼睛看不到所有的熱呢?

  在生活中,我們會碰到一些物體受熱時就會發(fā)光,而我們也清楚的知道,一些發(fā)光的物體很燙。

  但為什么會這樣呢?為什么有些物體溫度高到一定程度就會發(fā)光?

  準(zhǔn)確地說,任何在 零度以上的物體都會發(fā)光,只是在大多數(shù)情況下,這些光是我們?nèi)庋劭床灰姷摹?/p>

  高于 零度的物體都會發(fā)光

  為什么這么說呢,因為有內(nèi)能的物體(也就是有溫度的物體)不斷地運動(原子層面),互相反彈,這些碰撞有效地將熱能轉(zhuǎn)化為輻射能。

  為了更好的理解這一點,我們想象下兩輛車相撞的情況,是不是有些碎片會飛出來呢?

  現(xiàn)在回到原子的世界,同樣的事情也會發(fā)生,當(dāng)它們相互作用時,有些“碎片”也會飛出來,而當(dāng)這些“碎片”中有一些以光子形式存在時,我們就能看到它發(fā)光了。

  這種能量也可以解釋為什么火在不接觸它的情況下也能感覺到它的溫暖,因為熱量“輻射”到我們的身體(至少主要是輻射)。

  那為什么我們的眼睛看不到所有的熱呢?

  原因很簡單,我們不可能看到無線電波或其他很多東西,我們只能看到宇宙中可能存在的“光”的一小部分。

  圖為:電磁波譜

  而溫度轉(zhuǎn)化為粒子運動是有規(guī)律的,它是粒子的(熱)速度正比于其溫度的平方根。

  在某一種材料中(如燒紅的鐵),金屬中的微粒受到一種勢能的作用,使它們聚集在一起; 隨后,微粒因溫度變化而發(fā)生熱振蕩,并保持在該能級下,同時因為它們在振蕩,所以它們必須加速,當(dāng)電荷粒子加速時,它會向外輻射發(fā)光。

  這種光的波長與加速度的大小有關(guān),加速度的大小(在我們的例子中)與溫度有關(guān)。因此,熱物體的顏色實際上可以用來告訴我們溫度。

  同樣的,如果我們知道溫度,我們也能知道它是什么顏色(當(dāng)然不是反射太陽光),這個方程叫做維恩定律。

  所以當(dāng)物體足夠熱時,使波長在我們的視覺范圍內(nèi)(380nm-780nm)時,我們才能看見。


 
  而人類為什么只能看到波長在380nm到780nm的光,這個和我們的太陽有關(guān),太陽一直在輻射發(fā)光,為地球帶來能量,而進化利用了這一點,得到了一些有利的因素。
 
  最后
 
  既然把問題放大到這個層面(進化)了,我們就再考慮下太陽,它通過輻射使地球變暖,給萬物帶來生機。
 
  我們可以辨別出太陽在我們星球上一些范圍內(nèi)光子的相互作用,因此我們的眼睛對它產(chǎn)生了一種敏感度。
 
  當(dāng)物體進入一個特定的溫度(或能量狀態(tài)),在相應(yīng)的距離上和太陽差不多時,我們的眼睛就能看到它們。
 
  而熱的物體對我們?nèi)庋蹃碚f會發(fā)光,是不是有點像在警告我們:不要碰!它很燙!

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