我的网站

         
当前位置: 主页 > 我的网站 >

为什么有些物体温度高到一定程度就会发光?发光的本质是什么?

时间:2024-10-21 00:30 来源:网络整理 转载:我的网站
“温度高到一定程度就会发光”只是我们的一种错觉罢了,因为我们认为的“发光”其实是指可见光,而可见光在光谱中是非常狭窄的一小段,有太多的光谱人类根本无法用眼睛直接感知到,比如说紫外线,红外线等。见下图:

严格来讲,无论温度高达,任何物体都会发光,我们通常所说的“不发光”其实是指“不发可见光”。比如说人体发光吗?确实发光,无时无刻不向外发射红外线,带着红外线眼镜就可以看到。

理论上讲,只要物体的温度高于绝对零度,就会不断地向外面辐射光子,而绝对零度是不可能达到的,所以任何物体都在向外辐射光子,都在发光。

而通常我们看到一块铁在加热到非常高的温度才会变红发光,其实也是辐射的可见光。其实铁一直在辐射光子,但是只有温度很高的情况下才辐射可见光。

这里有必要说一个理想模型:黑体,一个不反射光也不吸收光的模型,这种模型其实是不存在的。即使真的存在,黑洞也会向外辐射光子,黑体温度越高,向外辐射的光波长越短,频率越高。

那么物体为何都会发光呢?这里需要明白物体发光的本质。

简单讲,光其实就是电磁波,是由电子振动辐射出来的电磁场,也就是能量。所以,只要电子有振动,就会有光子产生,无论多么微弱也是光。

而根据量子力学不确定性,电子随机地出现在原子核外层不同的轨道上,也就是一直都在振动,电子不会静止在某个轨道上,而有振动就会有光子产生。

电子在不同的轨道跃迁过程中就会吸收或者释放光子,向外层轨道跃迁吸收光子,向内层轨道跃迁会释放光子。如果吸收大量光子,电子就会彻底脱离原子核的束缚,成为游离态!

总之,在现实中没有不发光的物体,即使是诡异恐怖的黑洞也不例外。

黑洞强大的引力能够吞噬一切物体,连光也逃脱不了。但即便这样,黑洞仍旧会不断地向外辐射能量,辐射的方式就是“霍金辐射”,这个过程是极其漫长的!