HesapHanem

Wien Yer Değiştirme Yasası Hesaplama

Sıcak bir cismin sıcaklığından hangi renkte parladığını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Tek girdi, sıfırdan büyük olması gereken, kelvin cinsinden mutlak sıcaklık T değeridir. Tepe dalga boyu Wien yer değiştirme yasasından gelir: λmaks = b / T, burada b = 2,897771955 × 10−3 m·K. Araç bunu nanometre (2 ondalık) ve mikrometre (4 ondalık) olarak gösterir. Ayrıca THz cinsinden bir frekans verir: f = 5,8789257 × 1010 Hz/K × T. Bu, birim frekans başına çizilen tayfın tepesidir, bu yüzden c / λmaks ile aynı değildir; bir tayfın tepesi, dalga boyuna göre mi frekansa göre mi çizildiğine bağlıdır. Yalnızca kelvin kabul edildiği için Celsius ya da Fahrenheit değerleri önce çevrilmelidir; sıfır ya da negatif değerler sonuç vermez.

Örnek hesaplama

Güneş'in etkin yüzey sıcaklığına yakın, 5.772 K sıcaklıkta bir cisim. Dalga boyu 2,897771955 × 10−3 / 5.772 = 5,0204 × 10−7 m çıkar. Bu 502,04 nm, yani 0,5020 µm eder ve görünür aralığın yeşil bölgesindedir. Frekans değeri 5,8789257 × 1010 × 5.772 = 3,3933 × 1014 Hz olup 339,33 THz olarak gösterilir. Araç 502,04 nm, 0,5020 µm ve 339,33 THz verir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Sıcaklığı Celsius derece olarak yazmak. 5.500 °C yaklaşık 5.773 K'dir; 5.500'ü kelvinmiş gibi girmek sonucu yüzde birkaç kaydırır, düşük sıcaklıklarda hata çok büyür.
  • Gösterilen 339,33 THz değerini c / f ile dalga boyuna çevirip 502 nm beklemek. Gösterilen frekans, birim frekans başına tayfın tepesidir ve dalga boyu tepesiyle aynı yerde değildir.
  • Dalga boyu girişi beklemek. Bu araç yalnızca sıcaklıktan dalga boyuna gider; ölçülmüş bir tepeden sıcaklık bulmak için b değerini metre cinsinden dalga boyuna kendiniz bölün.
  • Gerçek bir cismin rengini tam tepe rengi sanmak. Bir yıldız ya da lamba geniş bir aralıkta ışır, tepe yalnızca eğrinin en yüksek olduğu yerdir.
  • 300 K için çıkan 9.659,24 nm değerini görünür ışık sanmak. Bu kızılötesidir; oda sıcaklığındaki cisimlerin parlamamasının nedeni budur.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, Wien yer değiştirme yasasını kullanarak bir kara cisim ışımasının tepe yayılım dalga boyunu sıcaklığından bulur: λmax = b / T, burada b Wien yer değiştirme sabiti (≈2,898 × 10⁻³ m·K), T ise kelvin cinsinden mutlak sıcaklıktır. Bir cisim ısındıkça tepe dalga boyu daha kısa (mavimsi) dalga boylarına kayar.

Astronomlar bunu bir yıldızın renginden yüzey sıcaklığını tahmin etmek (ya da tersini yapmak) için, fizik öğrencileri ise ısıl ışımayı görünür spektrumla ilişkilendirmek için kullanır; örneğin ısıtılan bir metalin neden beyaz-sıcak olmadan önce kırmızı parladığını açıklar. Kelvin cinsinden bir sıcaklık girerseniz tepe dalga boyunu (nm ve µm olarak) ve buna karşılık gelen tepe frekansını bulursunuz. Tersini yapmak için b değerini dalga boyuna kendiniz bölün: 500 nm (5 × 10⁻⁷ m) tepe dalga boyu yaklaşık 5.800 K demektir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    En yüksek yayılım dalga boyu, algılanan renkle aynı şey değildir. Güneş'in sıcaklığında tepe noktası yeşil bölgeye düşer; buna rağmen Güneş beyaz görünür, çünkü görünür aralığın tamamında güçlü ışıma yapar. Öteki uçta iyi bir doğrulama, vücut sıcaklığıdır: 310 K girin, tepe yaklaşık 9,35 mikrometre çıkar; bu orta kızılötesidir ve termal kameraların bu bantta çalışmasının nedeni budur. Hangi cismin ya da yıldızın sıcaklığını kontrol ediyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar