Explicando el descubrimiento infrarrojo de William Herschel

Primera publicación, y probablemente una respuesta muy simple que me falta, pero aquí va. Herschel descubrió que la luz roja calentaba un termómetro más que la luz azul y, en consecuencia, que la región más allá de la luz roja (infrarroja) era aún más cálida. Si la luz azul tiene una longitud de onda más corta y, por lo tanto, más energía, ¿por qué no tiene la temperatura más alta en el termómetro?

Tengo una teoría, había pintado los fondos de negro para que fueran en algún nivel un cuerpo negro. A temperatura ambiente, la curva de radiación espectral se desplazó hacia las longitudes de onda más largas que componen el infrarrojo. ¿Hay alguna validez para esta teoría?

¿Qué quiere decir con "temperatura más alta en el termómetro"?
¿Cuál tiene que ser la escala para igual cantidad de energía por metro cuadrado para cada longitud de onda que se quiera medir su energía? Uno tiene que estar seguro de enviar la misma cantidad de fotones en la misma área. Solo bajo estas condiciones es posible saber qué longitud de onda tiene más energía por fotón.
Hay algunas dificultades más. El termómetro podría ser transparente para algunas longitudes de onda. Uno tiene que usar un cuerpo negro y luego medir las temperaturas. Pero la misma dificultad con la transparencia. Un cuerpo negro ideal no existe. Pero debería ser satisfactorio medir los espectros visible e IR. Siempre bajo las circunstancias de mi primer comentario.
La lectura de la temperatura en el termómetro fue más alta en la región infrarroja, por ejemplo, podría haber leído 30 grados centígrados en el área violeta del espectro, pero 35 grados en el infrarrojo. (Estos no son los valores reales o deltas que midió, pero la tendencia es idéntica)

Respuestas (1)

La luz azul puede tener más energía por fotón que la luz roja, pero la velocidad a la que se deposita la energía en un termómetro depende del espectro de potencia del haz de luz en particular. Por ejemplo, una gran bombilla roja brillante puede transferir mucha más energía por segundo que una pequeña azul, independientemente de las longitudes de onda involucradas.

En el caso de Herschel, estaba usando la luz solar, y la luz solar tiene un espectro de potencia bien caracterizado:

Espectro de luz solar

La cantidad de energía que se transmite en la parte roja del espectro (aproximadamente 620-750 nm) es considerablemente mayor que la cantidad de energía que se transmite en la parte azul del espectro (aproximadamente 450-490 nm), como puede ver en la la potencia cae bruscamente en la banda azul.

Tienes razón en que la razón de la discrepancia se debe a un espectro de cuerpo negro, pero no se debe al espectro de cuerpo negro del papel , se debe al espectro de cuerpo negro del sol .

Explicando el descubrimiento infrarrojo de William Herschel
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 2v