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2017年1月13日 (金)

・黒体放射とは

光の色を表す単位に、色温度(ケルビン)があります。
3000K位の低い色温度のときは赤く、
15000K位の高い色温度のときは青い光です。

もともと、K(ケルビン)は熱い冷たいを表す温度の単位です。
これがなんで色を表すことになっているのか。

これは、高温に熱した物体が発する光が由来になっています。
例えば、ガラス工房とかでは熱したガラスが赤く光っています。
製鉄所でも溶けた鉄が赤く光っています。
鉄の融点は1538℃
1538℃ = 1811ケルビン

燃えるなどの、酸素との化学反応は別として
単純に物体の温度を高温にしていくほど、
赤→黄色→白→青
と色が変わります。
Resize055767

色温度で用いる熱する物体は「理想黒体」です。
鉄などは光を反射して、そこにあることが見えますが、
理想黒体はすべての光(電磁波)を吸収する物体です。
光を全く反射しないので黒く見えます。

ちなみに光の99.96%を吸収する物質が世界一黒い物質
「ベンタブラック」です。
Resize159151
(wikipediaより引用)

理想黒体が熱を帯びたときに光を発することを
黒体放射といいます。

黒体放射の分光分布は計算で求めることができます。

2856KのA光源の分光分布(可視光~近赤外までの波長(nm))
8

計算するためのエクセル
「black.xlsx」をダウンロード
色温度の部分を変更すれば分光分布が分かります。

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