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为什么物体会发光?发光和温度有什么关系?

发光的实质是什么?

咱们要排个物理学史上的科学家排行榜,有三位仁兄是毋庸置疑的前三,他们便是牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦。这三位大佬都归于凭仗自己一个人之力就完成了一个巨大理论。其间,牛顿提出了万有引力规律和力学三大规律;爱因斯坦提出了相对论;而麦克斯韦则是一致了电磁学,他提出了麦克斯韦方程,而且预言了电磁波的存在以及光是一种电磁波。

也便是说,咱们肉眼看到的“光”实质上是电磁波大宗族的一份子,所以电磁波宗族的其他成员某种程度上也能够被看成是“光”,仅仅咱们肉眼看不到的光罢了。那“光”和温度有什么关系呢?

科学家就发现,在咱们这个世界中,但凡高于绝对零度的物体都会辐射电磁波;一起咱们依据热力学第三规律可知:绝对零度是达不到的。所以,我能够得出一个定论:世界中所有的物体都在“发光”,只不过大部分的“光”是咱们肉眼看不到的,只需一小部分“光”是咱们肉眼看得到的,也便是可见光。

举个比如,人体便是时时刻刻辐射电磁波,这个电磁波归于红外波段,所以咱们肉眼看不到。

即使黑洞这样的“怪物”,因为本身引力特别大,连光都逃不出黑洞的“手掌心”,可是黑洞也是会向外辐射电磁波的,这也被称为黑洞蒸腾,也叫作霍金辐射,因为这是由物理学家霍金等人提出来的。

除此之外,之前闻名的“黑洞相片”中的光实际上也是科学家后来领会上去的,它宣布的射线实际上是咱们肉眼看不到的。

依照现在的干流科学理论,世界起源于138亿年前的一次大爆炸,这次大爆炸发生的余温现在还在,是遍及全世界的布景辐射,被称为世界微波布景辐射,温度是2.72K,只比绝对零度高2.7度。

所以,并不是温度高到必定程度才会有发光。而是只需有温度,就会有“光”。仅仅不同的温度对应的“光”是不同的。温度较低的物体辐射出来电磁波归于微波,波长较长,能量较小,而温度高的物体辐射出来的电磁波波长会更短,能量会更大。

以地球大气受热为例

就拿太阳来说,太阳辐射是地球能量的首要来历,太阳外表的温度到达了5000~6000摄氏度,它辐射出来的电磁波首要是可将光波段和紫外线。所以,大部分的太阳光是咱们肉眼可见的。

太阳辐射的电磁波抵达地球后,会被地球的大气层削弱50%,这其间首要包含反射和散射,还有一部分是被大气层中的臭氧和二氧化碳所吸收,吸收的紫外线部分。剩下的太阳辐射会透过大气层,直达地球外表,地球接收了这部分电磁波,一起也会向外辐射,可是地表的温度更低一些,辐射出来的电磁波归于微波,也便是波长较长、能量较低的电磁波。这部分电磁波便是咱们肉眼看不到的。同样地,地表辐射出来的电磁波也会有一部分被大气所吸收,大气层也会升温,一起辐射出电磁波,因为温度也不高,所以大气辐射的也是波长较长的电磁波,这也被称为大气逆辐射。

总结

经过地球的大气受热,你应该就能够看出不同的温度下,辐射出的电磁波是不一样的,温度越高,辐射出来的电磁波能量越大,波长越短。

咱们咱们只聚集到可将光波段,温度越高,对应的便是越往蓝色端的火焰,也便是蓝色或许紫色火焰,咱们温度还要更高一些,那就会辐射出紫外波段的电磁波,而咱们肉眼看不到;温度越低,对应的便是越往赤色短的火焰,咱们温度还要更低一些,那就会辐射出红外波段的电磁波,咱们肉眼也看不到,人体辐射出来的便是归于温度较低的红外波段的电磁波。

但这一切都是由一个前提条件的,那便是世界中所有的物质都会辐射电磁波,除非这个物质能够到达绝对零度的状况,但这在现在的物理学理论框架下是不被答应的。

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