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温度が絶対ゼロを超えるすべてのオブジェクトは、何らかのエネルギーを放射します。物体の温度が上昇すると、放射する放射の量も増加し、放射される放射の平均波長は減少します。人間を含む一部の哺乳類は、400〜700ナノメートルの範囲の放射線の波長を区別し、色として認識できます。いくつかの仮定を立てると、温度に基づいて高温の物体が発する光の色を計算するのはかなり簡単になります。
問題のオブジェクトが黒体であると仮定します。これは、特定の波長を優先的に吸収または放出しないことを意味します。この仮定により、計算がはるかに簡単になります。
Kelvinsのオブジェクトの温度を決定します。この質問を物理学クラスの問題として扱っている場合、この値は通常問題に現れます。華氏または摂氏からケルビンに変換する必要がある場合は、次の式を使用します。
摂氏=(華氏-32)x 5/9ケルビン=摂氏+ 273.15
温度を次の方程式に代入します。
ナノメートルあたり2.9 x 10 ^ 6ケルビン/温度=波長
この計算により、ピーク波長がナノメートルまたは1メートルの10分の1単位で表示されます。可視光の波長は非常に小さいため、通常はナノメートルで測定します。オブジェクトは他の波長の放射も放出しますが、これは最大強度で放射する波長です。
この記事の「リソース」セクションの下にあるNASAリンクをクリックして、各色に対応する波長をリストするチャートにアクセスします。黒体オブジェクトのピーク波長に対応する色を特定します。
例:温度が6000度ケルビンの黒体オブジェクトがある場合、ピーク波長は2.9 x 10 ^ 6ナノメートルあたりケルビン/ 6000度ケルビン= 483ナノメートルに等しく、青緑色の領域に対応しますスペクトラム。