Καλημέρα σε όλους. Σύμφωνα με τον νόμο του Wien για το κόκκινο χρώμα έχουμε θερμοκρασία 3500Κ-3900 Κ.Ομως γιατί η καφτρα του τσιγάρου με χρώμα κοκκινο- πορτοκάλι έχει θερμοκρασία 700Κ-1000Κ και η φλόγα του καμινετου η της οξυγονοκόλλησης ,που είναι μπλε, έχει θερμοκρασία 2500Κ-2900Κ;
Τελευταία διόρθωση10 μήνες πριν από Χριστόπουλος Γιώργος
Καλησπέρα Θοδωρή. Δε βλέπω πως θα μπορούσε να απαντήσει ο μαθητής με βάση το σχολικό βιβλίο. Η μόνη αναφορά που γίνεται είναι για το λευκό και το μαύρο χρώμα.
Ούτε ο καθηγητής μπορεί να απαντήσει.
Το “κοκκινίζει” είναι εντελώς απροσδιόριστο.
Για ένα μέλαν σώμα μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αχνοφαίνεται κόκκινο από τους 600Κ. Πότε αχνοφαίνεται; Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού περιβάλλοντος. Αν αυξηθεί το φως στο περιβάλλον αλλάζει η απάντηση…
Τα σώματα, όπως ένα σιδερένιο αντικείμενο, δεν είναι μέλανα. Προσεγγίζουν το μέλαν. Γιαυτό υπάρχει ο συντελεστής θερμικής εκπομπής, όπως είχα δώσει στην ανάρτηση Ας προσεγγίσουμε ένα μέλαν σώμα
Δηλαδή για πραγματικά υλικά, η θερμοκρασία “κοκκινίσματος” εξαρτάται από το υλικόκαι τη φύση της επιφάνειας και μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 600Κ.
Δεν θα κοκκινήσει το ίδιο ένα γυαλιστερό με ένα οξειδωμένο μέταλλο ή ένα κομμάτι κάρβουνο με ένα κομμάτι σίδηρο.
Το μάτι της κουζίνας που φαίνεται κόκκινο είναι 3500Κ; Ποια η θερμοκρασία τήξης του μετάλλου που ακτινοβολεί το κόκκινο χρώμα;
Νομίζω ότι η θερμοκρασία είναι περίπου 1000Κ με 1300Κ και συμμετέχει η υπέρυθρη σε μεγάλο ποσοστό.
Γιώργο το μάτι της κεραμικής κουζίνας δεν φαίνεται κόκκινο.
Κόκκινη φαίνεται η αντίσταση του βολφραμίου που είναι από κάτω.
Το μάτι της παλιάς καλής κουζίνας δεν φαίνεται κόκκινο.
Ο Στέφανος Τραχανάς είναι κατηγορηματικός:
Τα αντικείμενα μέσα στον φούρνο (με εξαίρεση της αντιστάσεις) εκπέμπουν ίδια ακριβώς ακτινοβολία παρά την διαφορετική τους φύση.
Γιάννη, μιας και ανέφερες το Βολφράμιο, τι θερμοκρασία έχει το σύρμα σε ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως; Ακόμη και στους λαμπτήρες αλογόνου νομίζω ότι η θερμοκρασία του σύρματος φτάνει τους 3.300-3.400 K.
Αλλά τότε το φως που βγάζει ένας τέτοιος λαμπτήρας δεν είναι στην περιοχή του ερυθρού! Βγάζει ένα λευκό ή έστω ελαφρά κίτρινο φως.
Σε μια πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία δεν θα εκπέμπει στο κόκκινο;
Από κει και πέρα, το σημείο τήξεως του σιδήρου είναι 1.580°C. Και χθες βράδυ που έβαλα μια σιδερένια ράβδο στο τζάκυ μου, μετά από λίγο κοκκίνησε” χωρίς να λειώσει!
Θέλω να πω, ότι το “κοκκινίζει” παραπέμπει σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από αυτές που βγάζει ο νόμος του Wien για το μέγιστο λ της καμπύλης…
Καλησπέρα Διονύση. Για το νόμο του Wien διαβάζουμε στο physicsgg:
Εκεί θα δούμε και το μάθημα του Στέφανου Τραχανά μια και όλοι δεν έχουν εγγραφεί στο Mathesis.
Ο νόμος Wien αλλά και η προσομοίωση του phet δίνουν τέτοιες τιμές.
Θα ψάξω τα των λαμπτήρων.
Γιάννη, για το νόμο του Wien, αυτό που είπα παραπάνω, είναι ότι δεν μπορούν να τον χρησιμοποιήσει ένας μαθητής για να υπολογίσει το λ, ξέροντας την θερμοκρασία.
Αυτό δεν είναι στην ύλη. Δεν έχει δοθεί η εξίσωση, απλά μόνο ότι το γινόμενο λΤ είναι σταθερό…
Ναι το είδα.
Μετά την πρώτη μου απάντηση έψαξα να βρω στο βιβλίο τη σταθερά. Μάταια.
Έτσι δεν μπορούν να απαντήσουν και το θέμα δεν στέκει σε Εξετάσεις.
Στέκει στην τάξη μόνο μια και η εκτίμηση της θερμοκρασίας του ήλιου είναι καταπληκτική.
Έτσι θα δουν ότι μια απλή σχέση συνδέεται με την ζωή μας και θα γίνουν πιο έξυπνοι.
Καλησπέρα σε όλους
Δεν πρέπει να ξερουμε ποια είναι ανακλαστικότητα (albedo) του σώματος; Δεν συμπεριφέρονται όλα ως μελανά σώματα.
Για παράδειγμα αλιεύω από ιστοσελίδα ρην παρακάτω εικόνα: https://ibb.co/3Y8g8WFb
Καλησπέρα σε όλους τους φίλους, παρακολουθώ τη συζήτηση και μαθαίνω
διαρκώς λεπτομέρειες που δεν είχαν ταξινομήσει στη σκέψη μου….
Διδάσκοντας το μέλαν σώμα αναφέρω ποσοτικά το νόμο Wien
λ(max)T=2,9 10^(-3) K*m και το νόμο Stefan-Boltzmann Ι=σΤ^4 για να κατανοήσουμε
καλύτερα τη σημασία του διαγράμματος Ι/dλ =f(λ)
Τονίζω ότι για το μοντέλο μέλαν σώμα η αίσθηση “χρώματος” της εκπεμπόμενης
ακτινοβολίας προκύπτει από τη σχέση των εμβαδών που περικλείει η καμπύλη
στην περιοχή του ορατού και εφόσον υπάρχει υπολογίσιμο εμβαδόν σε αυτή
την περιοχή…
Χρησιμοποιώ τέσσερεις θερμοκρασίες
Τ=300Κ –> λmax=9700nm
Σχεδιάζω μία καμπύλη με πολύ μικρό περικλειόμενο εμβαδόν, όπου στο ορατό το εμβαδόν είναι πρακτικά μηδενικό
Τ=3000Κ –> λmax=970nm υπέρυθρο
Σχεδιάζω μία καμπύλη με μεγαλύτερο περικλειόμενο εμβαδόν, όπου στο ορατό το εμβαδόν είναι μετρήσιμο ενώ στην περιοχή του ερυθρού είναι μεγαλύτερο από την περιοχή του μπλε και έτσι αιτιολογώ την αίσθηση του ερυθρού
Τ=5800Κ –>λmax=500nm …….. αιτιολογώ το λευκό
Τ=11600Κ –>λmax=250nm υπεριώδες …. αιτιολογώ το μπλε
Προφανώς αναφέρω πως ο νόμος Wien στο σχολικό αναφέρεται ως λ(max)T=σταθερό και μόνο
Ποτέ δεν συνδύασα τη θερμοκρασία με το σημείο τήξης, αφού το μέλαν σώμα είναι ιδανικό και τα αστέρια που συνήθως χρησιμοποιούμε ως αναφορές
δεν κινδυνεύουν να λιώσουν….
Την ερώτηση μου την έφερε μαθητής και αυθόρμητα του απάντησα 3000Κ
Δεν πρόσεξα ότι αναφερόταν σε “σιδερένιο αντικείμενο”
Ο μαθητής χαμογέλασε και με ρώτησε ευγενέστατα αν γνωρίζω το σημείο τήξης
του σιδήρου. Του απάντησα πως δεν την θυμάμαι και μου είπε πως είναι γύρω στα 1850Κ, οπότε στα 3000Κ δεν θα υπάρχει αντικείμενο, αλλά τήγμα…
Οπότε αν θέλουμε να συνεχίσει να υπάρχει ως “αντικείμενο” θα πρέπει να απαντήσουμε 1000Κ….
Τον επιβράβευσα για την παρατηρητικότητά του αλλά του είπα πως διαφωνώ με την απάντηση των 1000Κ, αφού αυτό που διδάσκουμε δεν συμφωνεί με την τιμή αυτή…
Το μόνο σίγουρο κατά τη γνώμη μου είναι πως είναι μία κάκιστη ερώτηση για θέμα εξετάσεων, αλλά επίσης μία κακή ερώτηση σύνδεσης της θεωρίας με την καθημερινή ζωή….
Η ουσία βρίσκεται στη φράση του Ανδρέα:
“Τα σώματα, όπως ένα σιδερένιο αντικείμενο, δεν είναι μέλανα. Προσεγγίζουν το μέλαν. Γι αυτό υπάρχει ο συντελεστής θερμικής εκπομπής…..”
Ας μείνουμε λοιπόν στα μοντέλα … για να μην επαληθεύουμε την παροιμία για τα μεταξωτά βρακιά…..
Διονύση καλησπέρα. Σε αυτό που λες για την μεταλλική ραβδο στο τζακι αναφέρομαι.
Πρεπει όπως προανέφερα να παίζει η υπέρυθρη ακτινοβολία ρόλο που πρέπει να υπάρχει σε μεγάλο ποσοστο και έτσι “υποβιβάζει ” την τιμή της θερμοκρασίας με την μεση τιμή του λmax
by 
Καλημέρα σε όλους. Σύμφωνα με τον νόμο του Wien για το κόκκινο χρώμα έχουμε θερμοκρασία 3500Κ-3900 Κ.Ομως γιατί η καφτρα του τσιγάρου με χρώμα κοκκινο- πορτοκάλι έχει θερμοκρασία 700Κ-1000Κ και η φλόγα του καμινετου η της οξυγονοκόλλησης ,που είναι μπλε, έχει θερμοκρασία 2500Κ-2900Κ;
Καλησπέρα Θοδωρή. Δε βλέπω πως θα μπορούσε να απαντήσει ο μαθητής με βάση το σχολικό βιβλίο. Η μόνη αναφορά που γίνεται είναι για το λευκό και το μαύρο χρώμα.
Ούτε ο καθηγητής μπορεί να απαντήσει.
Το “κοκκινίζει” είναι εντελώς απροσδιόριστο.
Για ένα μέλαν σώμα μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αχνοφαίνεται κόκκινο από τους 600Κ. Πότε αχνοφαίνεται; Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού περιβάλλοντος. Αν αυξηθεί το φως στο περιβάλλον αλλάζει η απάντηση…
Τα σώματα, όπως ένα σιδερένιο αντικείμενο, δεν είναι μέλανα. Προσεγγίζουν το μέλαν. Γιαυτό υπάρχει ο συντελεστής θερμικής εκπομπής, όπως είχα δώσει στην ανάρτηση
Ας προσεγγίσουμε ένα μέλαν σώμα
Δηλαδή για πραγματικά υλικά, η θερμοκρασία “κοκκινίσματος” εξαρτάται από το υλικό και τη φύση της επιφάνειας και μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 600Κ.
Δεν θα κοκκινήσει το ίδιο ένα γυαλιστερό με ένα οξειδωμένο μέταλλο ή ένα κομμάτι κάρβουνο με ένα κομμάτι σίδηρο.
Πρέπει να συμμετέχει σε μεγάλο ποσοστό η υπέρυθρη.
Γιώργο εμπλέκεις αέρια και το φάσμα εκπομπής τους.
Ας μείνουμε στα διάπυρα στερεά.
Το μάτι της κουζίνας που φαίνεται κόκκινο είναι 3500Κ; Ποια η θερμοκρασία τήξης του μετάλλου που ακτινοβολεί το κόκκινο χρώμα;
Νομίζω ότι η θερμοκρασία είναι περίπου 1000Κ με 1300Κ και συμμετέχει η υπέρυθρη σε μεγάλο ποσοστό.
Γιώργο το μάτι της κεραμικής κουζίνας δεν φαίνεται κόκκινο.
Κόκκινη φαίνεται η αντίσταση του βολφραμίου που είναι από κάτω.
Το μάτι της παλιάς καλής κουζίνας δεν φαίνεται κόκκινο.
Ο Στέφανος Τραχανάς είναι κατηγορηματικός:
Τα αντικείμενα μέσα στον φούρνο (με εξαίρεση της αντιστάσεις) εκπέμπουν ίδια ακριβώς ακτινοβολία παρά την διαφορετική τους φύση.
Γιάννη, μιας και ανέφερες το Βολφράμιο, τι θερμοκρασία έχει το σύρμα σε ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως; Ακόμη και στους λαμπτήρες αλογόνου νομίζω ότι η θερμοκρασία του σύρματος φτάνει τους 3.300-3.400 K.
Αλλά τότε το φως που βγάζει ένας τέτοιος λαμπτήρας δεν είναι στην περιοχή του ερυθρού! Βγάζει ένα λευκό ή έστω ελαφρά κίτρινο φως.
Σε μια πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία δεν θα εκπέμπει στο κόκκινο;
Από κει και πέρα, το σημείο τήξεως του σιδήρου είναι 1.580°C. Και χθες βράδυ που έβαλα μια σιδερένια ράβδο στο τζάκυ μου, μετά από λίγο κοκκίνησε” χωρίς να λειώσει!
Θέλω να πω, ότι το “κοκκινίζει” παραπέμπει σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από αυτές που βγάζει ο νόμος του Wien για το μέγιστο λ της καμπύλης…
Καλησπέρα Διονύση.
Για το νόμο του Wien διαβάζουμε στο physicsgg:
Εκεί θα δούμε και το μάθημα του Στέφανου Τραχανά μια και όλοι δεν έχουν εγγραφεί στο Mathesis.
Ο νόμος Wien αλλά και η προσομοίωση του phet δίνουν τέτοιες τιμές.
Θα ψάξω τα των λαμπτήρων.
Γιάννη, για το νόμο του Wien, αυτό που είπα παραπάνω, είναι ότι δεν μπορούν να τον χρησιμοποιήσει ένας μαθητής για να υπολογίσει το λ, ξέροντας την θερμοκρασία.
Αυτό δεν είναι στην ύλη. Δεν έχει δοθεί η εξίσωση, απλά μόνο ότι το γινόμενο λΤ είναι σταθερό…
Ναι το είδα.
Μετά την πρώτη μου απάντηση έψαξα να βρω στο βιβλίο τη σταθερά. Μάταια.
Έτσι δεν μπορούν να απαντήσουν και το θέμα δεν στέκει σε Εξετάσεις.
Στέκει στην τάξη μόνο μια και η εκτίμηση της θερμοκρασίας του ήλιου είναι καταπληκτική.
Έτσι θα δουν ότι μια απλή σχέση συνδέεται με την ζωή μας και θα γίνουν πιο έξυπνοι.
Δεν διαφωνώ!
Άλλωστε έχω γράψει:
Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως και ο Ήλιος μας
Καλησπέρα σε όλους
Δεν πρέπει να ξερουμε ποια είναι ανακλαστικότητα (albedo) του σώματος; Δεν συμπεριφέρονται όλα ως μελανά σώματα.
Για παράδειγμα αλιεύω από ιστοσελίδα ρην παρακάτω εικόνα:
https://ibb.co/3Y8g8WFb
Καλησπέρα σε όλους τους φίλους, παρακολουθώ τη συζήτηση και μαθαίνω
διαρκώς λεπτομέρειες που δεν είχαν ταξινομήσει στη σκέψη μου….
Διδάσκοντας το μέλαν σώμα αναφέρω ποσοτικά το νόμο Wien
λ(max)T=2,9 10^(-3) K*m και το νόμο Stefan-Boltzmann Ι=σΤ^4 για να κατανοήσουμε
καλύτερα τη σημασία του διαγράμματος Ι/dλ =f(λ)
Τονίζω ότι για το μοντέλο μέλαν σώμα η αίσθηση “χρώματος” της εκπεμπόμενης
ακτινοβολίας προκύπτει από τη σχέση των εμβαδών που περικλείει η καμπύλη
στην περιοχή του ορατού και εφόσον υπάρχει υπολογίσιμο εμβαδόν σε αυτή
την περιοχή…
Χρησιμοποιώ τέσσερεις θερμοκρασίες
Τ=300Κ –> λmax=9700nm
Σχεδιάζω μία καμπύλη με πολύ μικρό περικλειόμενο εμβαδόν, όπου στο ορατό το εμβαδόν είναι πρακτικά μηδενικό
Τ=3000Κ –> λmax=970nm υπέρυθρο
Σχεδιάζω μία καμπύλη με μεγαλύτερο περικλειόμενο εμβαδόν, όπου στο ορατό το εμβαδόν είναι μετρήσιμο ενώ στην περιοχή του ερυθρού είναι μεγαλύτερο από την περιοχή του μπλε και έτσι αιτιολογώ την αίσθηση του ερυθρού
Τ=5800Κ –>λmax=500nm …….. αιτιολογώ το λευκό
Τ=11600Κ –>λmax=250nm υπεριώδες …. αιτιολογώ το μπλε
Προφανώς αναφέρω πως ο νόμος Wien στο σχολικό αναφέρεται ως λ(max)T=σταθερό και μόνο
Ποτέ δεν συνδύασα τη θερμοκρασία με το σημείο τήξης, αφού το μέλαν σώμα
είναι ιδανικό και τα αστέρια που συνήθως χρησιμοποιούμε ως αναφορές
δεν κινδυνεύουν να λιώσουν….
Την ερώτηση μου την έφερε μαθητής και αυθόρμητα του απάντησα 3000Κ
Δεν πρόσεξα ότι αναφερόταν σε “σιδερένιο αντικείμενο”
Ο μαθητής χαμογέλασε και με ρώτησε ευγενέστατα αν γνωρίζω το σημείο τήξης
του σιδήρου. Του απάντησα πως δεν την θυμάμαι και μου είπε πως είναι γύρω στα 1850Κ, οπότε στα 3000Κ δεν θα υπάρχει αντικείμενο, αλλά τήγμα…
Οπότε αν θέλουμε να συνεχίσει να υπάρχει ως “αντικείμενο” θα πρέπει να απαντήσουμε 1000Κ….
Τον επιβράβευσα για την παρατηρητικότητά του αλλά του είπα πως διαφωνώ με την απάντηση των 1000Κ, αφού αυτό που διδάσκουμε δεν συμφωνεί με την τιμή αυτή…
Το μόνο σίγουρο κατά τη γνώμη μου είναι πως είναι μία κάκιστη ερώτηση για θέμα εξετάσεων, αλλά επίσης μία κακή ερώτηση σύνδεσης της θεωρίας με την καθημερινή ζωή….
Η ουσία βρίσκεται στη φράση του Ανδρέα:
“Τα σώματα, όπως ένα σιδερένιο αντικείμενο, δεν είναι μέλανα. Προσεγγίζουν το μέλαν. Γι αυτό υπάρχει ο συντελεστής θερμικής εκπομπής…..”
Ας μείνουμε λοιπόν στα μοντέλα … για να μην επαληθεύουμε την παροιμία για τα μεταξωτά βρακιά…..
Σας ευχαριστώ όλους για τη συμμετοχή
Δεν μιλάω για κεραμική κουζίνα. Το μάτι σε ένα κουζινάκι (απο χυτοσίδηρο)όταν υπερθερμανθεί. Η αντίσταση είναι από βολφράμιο και σε αυτό;
Διονύση καλησπέρα. Σε αυτό που λες για την μεταλλική ραβδο στο τζακι αναφέρομαι.
Πρεπει όπως προανέφερα να παίζει η υπέρυθρη ακτινοβολία ρόλο που πρέπει να υπάρχει σε μεγάλο ποσοστο και έτσι “υποβιβάζει ” την τιμή της θερμοκρασίας με την μεση τιμή του λmax