Μπορείτε να δημιουργήσετε θερμοκρασία από την ένταση φωτός του ορατού και αόρατου φωτός;
ένταση φωτός και θερμοκρασία:
* Η ένταση φωτός είναι ένα μέτρο της ισχύος του φωτός ανά περιοχή μονάδας. Σας λέει πόση ενέργεια παραδίδεται από το φως.
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία.
Το πρόβλημα:
Ενώ το φως μπορεί να προκαλέσει τη ζεστή των αντικειμένων (όπως το φως του ήλιου που ζεσταίνει τη γη), η σχέση είναι περίπλοκη:
* Διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός αλληλεπιδρούν με την ύλη διαφορετικά. Για παράδειγμα, το υπεριώδες φως έχει περισσότερη ενέργεια από το υπέρυθρο φως και συνεπώς θα προκαλέσει περισσότερη θέρμανση.
* Το υλικό που χτυπά το φως επηρεάζει πόση θερμότητα απορροφά. Μια σκοτεινή επιφάνεια απορροφά περισσότερη θερμότητα από μια ελαφριά επιφάνεια.
* Ο χρόνος που το φως λάμπει στο αντικείμενο επηρεάζει επίσης τη θερμοκρασία. Μια σύντομη λάμψη του φωτός δεν θα έχει το ίδιο αποτέλεσμα με την παρατεταμένη έκθεση.
Τι πρέπει να γνωρίζετε:
Για να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου από το φως, χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες από την ένταση:
* Φασματική κατανομή: Πρέπει να γνωρίζετε τη διανομή μήκους κύματος φωτός. Αυτό σας επιτρέπει να υπολογίσετε την ενέργεια που μεταφέρεται από κάθε μήκος κύματος, το οποίο συμβάλλει στο αποτέλεσμα θέρμανσης.
* Ιδιότητες υλικού: Πρέπει να γνωρίζετε τις ιδιότητες υλικού του αντικειμένου (την απορροφητικότητα, την ανακλαστικότητα κ.λπ.) για να κατανοήσετε πόση ενέργεια απορροφάται στην πραγματικότητα.
* Άλλες πηγές ενέργειας: Το αντικείμενο μπορεί να λαμβάνει θερμότητα από πηγές εκτός από το φως, το οποίο πρέπει να ληφθεί υπόψη.
Ειδικές τεχνικές:
* Θερμετρία υπέρυθρης ακτινοβολίας: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από αντικείμενα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας τους. Βασίζεται στο γεγονός ότι τα αντικείμενα σε διαφορετικές θερμοκρασίες εκπέμπουν διαφορετικές ποσότητες υπέρυθρης ακτινοβολίας.
* Νόμος του Planck: Αυτός ο θεμελιώδης νόμος της φυσικής σχετίζεται με την ένταση του φωτός που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα σε ένα δεδομένο μήκος κύματος στη θερμοκρασία του.
Συμπέρασμα:
Η δημιουργία θερμοκρασίας από την ένταση του φωτός είναι αδύνατη. Πρέπει να εξετάσετε τη φασματική κατανομή, τις ιδιότητες υλικού και άλλες πηγές ενέργειας για να καθορίσετε με ακρίβεια τη θερμοκρασία.
