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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

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