¿Los niveles más altos de frecuencia/energía en el espectro EM significan temperaturas más altas?

Estoy tratando de encontrar evidencia concreta de que, por ejemplo, la luz en el espectro óptico sería más caliente que la luz infrarroja porque tiene una frecuencia más alta y eso es directamente proporcional a la energía. ¿Es la energía directamente proporcional a la temperatura? Si vamos a dividir el espectro óptico en sus componentes, la luz azul tiene una frecuencia más alta que la luz roja y la luz azul es más caliente que la luz roja. ¿Esto funciona para todo el espectro?

¿Puede especificar qué quiere decir con "más caliente" en lo que respecta a la luz? La ley de Planck nos dice que el espectro de un cuerpo negro se desplaza hacia frecuencias más altas cuando la temperatura es más alta, con el pico proporcional a 1 T (ley de desplazamiento de Wien). ¿Es eso lo que buscas?
Por más caliente, me refiero a un aumento de la temperatura, y sí, ¡lo que dijiste es lo que quise decir! Gracias
Si tiene curiosidad acerca de cuánto calentará una cierta frecuencia de luz un objeto que golpea, esa es una pregunta diferente a la que respondió Floris.

Respuestas (3)

La luz de una longitud de onda específica no tiene una "temperatura" bien definida; sin embargo, tiene energía.

La ley de Planck nos dice que el espectro de un cuerpo negro de cierta temperatura cubre un rango de longitudes de onda, y la ley de desplazamiento de Wien nos dice cuál es el pico de esa distribución en función de la temperatura.

La radiación real de un cuerpo cálido será la radiación del cuerpo negro modificada por la emisividad de la superficie, por lo que, en principio, una superficie caliente que tiene muy poca emisividad en longitudes de onda cortas puede parecer "más roja" que una superficie más fría que tiene baja emisividad en longitudes de onda cortas. las longitudes de onda más largas, pero en la práctica eso sería bastante difícil de lograr.

Los objetos más fríos tienen esencialmente toda su emisión en la banda del infrarrojo (cercano), pero se siguen aplicando las mismas reglas: cuanto más frío es el objeto, más largas son las longitudes de onda emitidas. El fondo de microondas del universo corresponde a una temperatura de aproximadamente 2,7 K, y sigue las mismas leyes de la física.

Es complicado. Si estamos hablando de la temperatura de un objeto, entonces sí. Cuanto más caliente es el objeto, mayor es la frecuencia de longitud de onda electromagnética que genera. De infrarrojo a UV pasando de 200 grados a 4000 celcius. En términos de absorción de radiación. En un objeto negro, la frecuencia más alta es aproximadamente amarilla. No es rojo ni infrarrojo, ya que la mayoría de los objetos comunes no lo absorben.

Las moléculas de materia a una temperatura dada satisfacen la siguiente relación,

(1) Δ mi = norte k T

dónde norte es el número de partículas, en este caso el número de moléculas y T es temperatura

De la ley de Planck, la diferencia de energía del nivel de frecuencia más alto está dada por,

(2) Δ mi = norte h F

dónde norte es el número de partículas, aquí es el número de fotones y F es la frecuencia del fotón.

De (1) y (2),

(3) F = k h T = b T

dónde k es la constante de boltzmann, h es la constante de Planck y b es equivalente a la constante de Wein y se denomina constante de Wein en frecuencia en términos de dos constantes.

De (3), la frecuencia está directamente relacionada con la temperatura, esta es la ley de Wein si la relación de F y T es igual a b . Entonces esa frecuencia, F metro es la frecuencia a la cual la intensidad de la radiación es máxima y es diferente para diferentes temperaturas.

Este es un cálculo teórico, si uno encuentra que no es cierto, entonces es una anomalía de la teoría.