很榮幸回答此問題:在此本人圖文火焰的本質奉上請查收!
我們都知道“火”是物質燃燒時伴隨產生的一種現象,火的溫度很高,散發出光和熱。但你是否願意跟我一起來對火探個究竟?
為什麼普遍氣體燃燒時火焰時藍色,而木頭燃燒時火焰卻是橘紅色呢?為什麼火焰總是晃動飄渺?
其實燃燒的實質有兩個,化學能解釋燃燒的實質,但放光放熱確實物理現象(燃燒是化學現象,同時也是一種物理現象)。當物質充分燃燒時,比如煤氣,火把或者蠟燭什麼的,你們有沒有發現火焰的底部都是呈藍色的?這是因為熱量激發電子躍遷放出淡藍色的光,也就是量子力學。
而當燃料不純或者是未能充分燃燒時,比如木頭,煤炭或者蠟燭的火焰頂端其實仍然會有部分藍色,但是我們看不到的,因為煙把它給遮住了,我們只能看到橘紅色的火焰。那麼為什麼熱的物體會發光?那是因為黑體輻射告訴我們所有的物體在不同的溫度下會輻射不同頻率的光。
你問我黑體輻射是啥?好吧黑體輻射就是任何物體都具有不斷輻射、吸收、反射電磁波的性質。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的,也就是具有一定的譜分佈。這種譜分佈與物體本身的特性及其溫度有關,因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴於物質具體物性的熱輻射規律,物理學家們定義了一種理想物體——黑體(black body),以此作為熱輻射研究的標準物體(現實中是不存在的)。
等等,你說為什麼看不到你身邊的好基友發光?那是因為人體的溫度太低,不能輻射出我們肉眼可見的可見光,其實我們都是在發光的,我們發(輻射)紅外線。但是岩漿,融化的鋼鐵,或者燃燒的煤炭,都有足夠的溫度放出橘紅色的光。
那麼我們平時看到的火焰為什麼總是飄忽不定呢?因為重力(物體由於地球的吸引而受到的力叫重力)。重力使得熱空氣上升,空氣的對流造成了我們平常看到的火焰形狀。如果你在零重力環境下劃亮一根火柴,那麼火焰呈現出的形狀會是球形。沒有重力的影響,火焰會向各個方向延申。
很榮幸回答此問題:在此本人圖文火焰的本質奉上請查收!
我們都知道“火”是物質燃燒時伴隨產生的一種現象,火的溫度很高,散發出光和熱。但你是否願意跟我一起來對火探個究竟?
為什麼普遍氣體燃燒時火焰時藍色,而木頭燃燒時火焰卻是橘紅色呢?為什麼火焰總是晃動飄渺?
其實燃燒的實質有兩個,化學能解釋燃燒的實質,但放光放熱確實物理現象(燃燒是化學現象,同時也是一種物理現象)。當物質充分燃燒時,比如煤氣,火把或者蠟燭什麼的,你們有沒有發現火焰的底部都是呈藍色的?這是因為熱量激發電子躍遷放出淡藍色的光,也就是量子力學。
而當燃料不純或者是未能充分燃燒時,比如木頭,煤炭或者蠟燭的火焰頂端其實仍然會有部分藍色,但是我們看不到的,因為煙把它給遮住了,我們只能看到橘紅色的火焰。那麼為什麼熱的物體會發光?那是因為黑體輻射告訴我們所有的物體在不同的溫度下會輻射不同頻率的光。
你問我黑體輻射是啥?好吧黑體輻射就是任何物體都具有不斷輻射、吸收、反射電磁波的性質。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的,也就是具有一定的譜分佈。這種譜分佈與物體本身的特性及其溫度有關,因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴於物質具體物性的熱輻射規律,物理學家們定義了一種理想物體——黑體(black body),以此作為熱輻射研究的標準物體(現實中是不存在的)。
等等,你說為什麼看不到你身邊的好基友發光?那是因為人體的溫度太低,不能輻射出我們肉眼可見的可見光,其實我們都是在發光的,我們發(輻射)紅外線。但是岩漿,融化的鋼鐵,或者燃燒的煤炭,都有足夠的溫度放出橘紅色的光。
那麼我們平時看到的火焰為什麼總是飄忽不定呢?因為重力(物體由於地球的吸引而受到的力叫重力)。重力使得熱空氣上升,空氣的對流造成了我們平常看到的火焰形狀。如果你在零重力環境下劃亮一根火柴,那麼火焰呈現出的形狀會是球形。沒有重力的影響,火焰會向各個方向延申。