黑色容易吸收和放出光的原理是什么?

民科尖兵


  严格意义上说:无论哪种颜色的物体都不会吸收或放出光,而是带电体运动产生或被变化电磁场作用而反射、折射或转换光。黑色物体容易吸收光是因为其将可见光转换成非可见光辐射出来了。

  今天刚上传的重大发现:温度只与物体热辐射强度峰值对应的频率相关,而与分子的热运动速度、动量和动能无关。这与传统的解释完全不同。同时,此结果从普朗克黑体辐射公式中推导出来的。理论有很严谨。实践上也可以很好的解释:多数物质相变时的温度不变但会大量吸收或释放热量;同温的金属与非金属的体感温度差别明显。有兴趣者可详细审阅下文:


彭晓韬


首先要了解什么光?

我们知道,这个世界是绝对运动的,世界之所以存在正是因为运动。表面静止的物体其实其内部电子、原子等微粒每一刻都在运动不停。

任何物体只要处于绝对零度以上,其内部原子、电子都在不断的进行热运动,都具有不断辐射、吸收、反射电磁波(简称热辐射)的性质。而且温度越高,辐射能力越强。

通俗来说,热辐射就是指任何物体其内部其实都在运动,从而就会发热、发光。物体辐射出来的电磁波就是光,而发光就是一种能量的释放过程。

电磁波所携带的能量就是我们通常所说的“热”。释放热的过程就是一种发“光”过程。我们之所以看不见许多的发光现象,是因为这里所说的“光”,并不全部都是我们肉眼可见之光。反而大部分的光是我们看不见的。一般情况下,物体只有在500摄氏度以上的温度才会发出较强的肉眼可见光。通常,物体发出的电磁波就是热辐射就是光。

人们通过大量的科学实现最终证实了包括可见光、红外线、紫外线、X射线、Y射线等都是电磁波,所以光和电磁波就统一起来了。光就是一种电磁波发光就是一种热辐射。

其次要了解什么是黑体辐射?

黑体是由黑色的物体或材料组成的。利用黑色的物体或材料可以做成一种简单的能吸收光和放出光的黑体。

具体的做法是:做一个耐热的密闭的箱子,在箱子内壁涂上烟煤,还可以在里面再加上几块隔板,然后开一个小孔,这样所有从小孔射入的光都能被它全部吸收。反过来,当它被加热时,又能从小孔中最大程度的辐射出电磁波也即光。


在任何温度下,对任何波长的电磁波即热辐射也即光,都能完全吸收而无任何反射的物体,即“吸收比”数值为“1”的物体就是黑体。

黑体是一种能全部吸收外来电磁波的物体。而当它被加热时又能最大程度地辐射出电磁波,这种辐射就是黑体辐射。

黑体是研究热辐射的主要工具,因为它的热辐射程度是最完全的。

一方面,黑色的物体不但能吸收其它物体发出的热辐射即电磁波亦即光。

另一方面,理论上可以说吸收就是一种贮存,根据正反作用力和质能守恒原理,有吸收便有释放。黑体既然能贮存光便是贮存了热辐射,而热辐射就是一种能量,那么黑体就是贮存了能量。那么就能在适当的条件下释放能量就是释放热辐射亦即放出光也。所以黑色物体也能在加热时又放出热辐射即电磁波亦即光。

所以,黑色容易吸收光和放出光的原理就在于此。


分享到:


相關文章: