Våglängden vid vilken en svartkropp strålar mest intensivt är omvänt proportionell mot dess absoluta temperatur.
Här är en uppdelning:
* Blackbody: Ett teoretiskt objekt som absorberar all strålning som faller på den och avger strålning vid alla våglängder. Verkliga objekt matchar inte perfekt detta, men många kan approximeras som BlackBodies.
* våglängd: Avståndet mellan på varandra följande vapen eller tråg i en våg. Olika våglängder för ljus motsvarar olika färger.
* Temperatur: Mätt i Kelvin (K), återspeglar det en inre energi i en kropp. Högre temperaturer innebär mer intern energi.
Matematiskt uttryck:
Wiens förskjutningslag uttrycks som:
λ max * T =b
Där:
* λ max är våglängden för toppemission (i meter)
* T är den absoluta temperaturen (i Kelvin)
* B är Wiens förskjutningskonstant, ungefär 2,898 × 10 -3 m · k
Implikationer:
* Högre temperatur, kortare våglängd: När temperaturen på en glödande kropp ökar, växlar den våglängden vid vilken den avger mest intensivt mot kortare våglängder, rör sig från rött till orange, gult, vitt och så småningom blå.
* lägre temperatur, längre våglängd: När temperaturen minskar, förskjuts toppemissionen mot längre våglängder, rör sig från blått till rött och så småningom till det infraröda området, som vi inte kan se med våra ögon.
Exempel:
* En het spoVetop: Avger synligt ljus, främst rött på grund av dess relativt låga temperatur.
* Solen: Med sin mycket höga temperatur avger ljus över hela det synliga spektrumet och verkar vitt för våra ögon.
* Ett varmt järnstycke: Lyser rött när den värms upp, och när det blir ännu varmare, skiftar färgen mot gult och vitt.
Applikationer:
* Förstå temperaturen på stjärnor: Genom att observera toppvåglängden för deras utsända ljus kan astronomer uppskatta temperaturen på stjärnor.
* Utveckla termometrar: Infraröda termometrar använder Wiens lag för att mäta temperaturen på föremål genom att upptäcka toppvåglängden för deras utsända infraröd strålning.
Sammanfattningsvis ger Wiens förskjutningslag en avgörande koppling mellan temperaturen på en glödande kropp och våglängden för dess utsända strålning. Det är en grundläggande princip inom fysik med tillämpningar inom olika områden, från astronomi till teknik.
