黑色容易吸收和放出光的原理是什麼?

民科尖兵


  嚴格意義上說:無論哪種顏色的物體都不會吸收或放出光,而是帶電體運動產生或被變化電磁場作用而反射、折射或轉換光。黑色物體容易吸收光是因為其將可見光轉換成非可見光輻射出來了。

  今天剛上傳的重大發現:溫度只與物體熱輻射強度峰值對應的頻率相關,而與分子的熱運動速度、動量和動能無關。這與傳統的解釋完全不同。同時,此結果從普朗克黑體輻射公式中推導出來的。理論有很嚴謹。實踐上也可以很好的解釋:多數物質相變時的溫度不變但會大量吸收或釋放熱量;同溫的金屬與非金屬的體感溫度差別明顯。有興趣者可詳細審閱下文:


彭曉韜


首先要了解什麼光?

我們知道,這個世界是絕對運動的,世界之所以存在正是因為運動。表面靜止的物體其實其內部電子、原子等微粒每一刻都在運動不停。

任何物體只要處於絕對零度以上,其內部原子、電子都在不斷的進行熱運動,都具有不斷輻射、吸收、反射電磁波(簡稱熱輻射)的性質。而且溫度越高,輻射能力越強。

通俗來說,熱輻射就是指任何物體其內部其實都在運動,從而就會發熱、發光。物體輻射出來的電磁波就是光,而發光就是一種能量的釋放過程。

電磁波所攜帶的能量就是我們通常所說的“熱”。釋放熱的過程就是一種發“光”過程。我們之所以看不見許多的發光現象,是因為這裡所說的“光”,並不全部都是我們肉眼可見之光。反而大部分的光是我們看不見的。一般情況下,物體只有在500攝氏度以上的溫度才會發出較強的肉眼可見光。通常,物體發出的電磁波就是熱輻射就是光。

人們通過大量的科學實現最終證實了包括可見光、紅外線、紫外線、X射線、Y射線等都是電磁波,所以光和電磁波就統一起來了。光就是一種電磁波發光就是一種熱輻射。

其次要了解什麼是黑體輻射?

黑體是由黑色的物體或材料組成的。利用黑色的物體或材料可以做成一種簡單的能吸收光和放出光的黑體。

具體的做法是:做一個耐熱的密閉的箱子,在箱子內壁塗上煙煤,還可以在裡面再加上幾塊隔板,然後開一個小孔,這樣所有從小孔射入的光都能被它全部吸收。反過來,當它被加熱時,又能從小孔中最大程度的輻射出電磁波也即光。


在任何溫度下,對任何波長的電磁波即熱輻射也即光,都能完全吸收而無任何反射的物體,即“吸收比”數值為“1”的物體就是黑體。

黑體是一種能全部吸收外來電磁波的物體。而當它被加熱時又能最大程度地輻射出電磁波,這種輻射就是黑體輻射。

黑體是研究熱輻射的主要工具,因為它的熱輻射程度是最完全的。

一方面,黑色的物體不但能吸收其它物體發出的熱輻射即電磁波亦即光。

另一方面,理論上可以說吸收就是一種貯存,根據正反作用力和質能守恆原理,有吸收便有釋放。黑體既然能貯存光便是貯存了熱輻射,而熱輻射就是一種能量,那麼黑體就是貯存了能量。那麼就能在適當的條件下釋放能量就是釋放熱輻射亦即放出光也。所以黑色物體也能在加熱時又放出熱輻射即電磁波亦即光。

所以,黑色容易吸收光和放出光的原理就在於此。


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