可見光是一種電磁波,波長在400nm~760nm之間,任何溫度高於絕對零度的物體都會自發的輻射出電磁波,但是主要都是頻率低,波長長的紅外線,無法看到
當物質溫度升高時,原子中的電子能量就會增加,向外層躍遷,但是躍遷後的電子不穩定,會將能量放出回到原來的電子層,這部分被放出的能量以光子的形式被釋放出
溫度越高,輻射出的電磁波波長越短,溫度升高到一定程度就會輻射出頻率較低的可見光
當物質溫度不斷升高時,輻射出的電磁波波長短的部分會不斷增加,逐漸輻射出頻率更高的可見光
鐵條溫度升高到幾百攝氏度後輻射出紅光所以物質升溫時,先發紅光,逐漸發橙光,黃光,綠光,這時發光是橙黃色的,當溫度繼續升高,會輻射出頻率更高的藍光,這時,就會逐漸變為白色的混合光,繼續升溫會輻射出紫光,當物質溫度極高時,會發出耀眼的白紫光,繼續升溫,就會輻射出紫外線及電離輻射
物體在大約600攝氏度時開始輻射出紅色的可見光,在1200攝氏度左右輻射出橙黃色可見光,2000攝氏度左右發白光,4000攝氏度左右發白紫光
燈絲電阻比較大,通電後燈絲溫度很快升高,燈絲開始發光。
鎢絲溫度升高到幾千攝氏度後發橙黃色的光物體自發的輻射出可見光不一定需要升高溫度,在常溫下只要電子發生能極躍遷,就會產生光子
當稀有氣體的原子(氦原子,氖原子,氬原子,氪原子,氙原子,氡原子)遇到電子時,電子吸收能量,向外層躍遷,躍遷後的電子不穩定,將能量以光子的形式釋放後回到原來的電子層,就會發光,溫度不會明顯升高
注意:稀有氣體是不導電的,在稀有氣體兩端的電極上加極高的電壓(幾千伏特到幾萬伏特),在強大的電場下電子被加速從電極飛出擊穿氣體,是電子在電場中被加速穿過稀有氣體的,電能被稀有氣體原子中的電子吸收,發生能極躍遷,發光。並不是稀有氣體導電的
稀有氣體在電荷作用下發光注意:物體溫度升高後發光是物體輻射出的電磁波,並不是反射出的光,是物體自發光,是能量轉化的過程,內能轉化為光能,還有電能轉化為光能
另外,物體輻射出紅外線是分子熱運動產生的,將內能轉化為光能,紅外線碰到物體後光能會轉化為內能,使物體溫度升高,不同電磁波的能量不同,頻率越低能量越低,頻率越高能量越高
光能計算公式
E=hv
h是普朗克常量
h=6.6*10^-34J·s
v是電磁波頻率
E是一個這種光子的光能