Θα εκπέμπει ένα καυτό αντικείμενο περισσότερη ακτινοβολία από το πιο δροσερό αντικείμενο;

Ναι, ένα καυτό αντικείμενο εκπέμπει περισσότερη ακτινοβολία από ένα πιο δροσερό αντικείμενο. Εδώ είναι γιατί:

* ακτινοβολία μαύρου σώματος: Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία λόγω της θερμικής κίνησης των ατόμων τους. Αυτό είναι γνωστό ως ακτινοβολία μαύρου σώματος.

* Νόμος Stefan-Boltzmann: Η ποσότητα ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα είναι ανάλογη με την τέταρτη ισχύ της απόλυτης θερμοκρασίας του. Αυτό σημαίνει ότι μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε πολύ μεγαλύτερη αύξηση της ακτινοβολίας.

* Νόμος περί μετατόπισης του Wien: Το μέγιστο μήκος κύματος της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας του. Αυτό σημαίνει ότι τα θερμότερα αντικείμενα εκπέμπουν ακτινοβολία σε μικρότερα μήκη κύματος (όπως ορατό φως), ενώ τα πιο δροσερά αντικείμενα εκπέμπουν ακτινοβολία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως η υπέρυθρη ακτινοβολία).

Συνοπτικά:

* Τα θερμότερα αντικείμενα έχουν ταχύτερα άτομα, οδηγώντας σε πιο ενεργητικές συγκρούσεις και την εκπομπή περισσότερης ακτινοβολίας.

* Η ποσότητα εκπομπής ακτινοβολίας αυξάνεται δραματικά με τη θερμοκρασία.

* Το μέγιστο μήκος κύματος της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας μετατοπίζεται προς μικρότερα μήκη κύματος καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.

Παράδειγμα:

Ένα κόκκινο καυτό κομμάτι σιδήρου εκπέμπει τόσο ορατό φως όσο και υπέρυθρη ακτινοβολία. Ένα κομμάτι σιδήρου σε θερμοκρασία δωματίου εκπέμπει κυρίως υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία είναι αόρατη στο ανθρώπινο μάτι.