三色纲户网盘:为什么铁很热的时候会变红?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/01 20:15:46
请详细说明电磁波产生的原因,请务必正确回答,谢谢。
本人初三水平,略懂高中。
高温,即分子的无规律运动是怎样提供电子跃迁的能量的?
为什么温度高会导致辐射的波长的变化?
为什么电子的跃迁的势能要以光的形式散发?
能回答好这三个问题的就把分数给你

[原创]你这分给的太高了好多人就从网上拷了一堆,不过有一些和这问题关系不大嘛!
这问题给高中生来回答他们也不会啊!
初三怎么就去了解这么难的了?
要搞清楚这些问题需要一系列的相关知识,比如原子轨道的波函数。
金属铁中有着大量的原子,每个铁原子又有着1s,2s...3d,4s等等的轨道。n mol铁原子的n个1s轨道通过轨道叠加生成n/2个能量降低的轨道,形成一组能带。另外生成n/2个能量升高的轨道,形成另一组能带。(这样分组的原因跟波函数的叠加有关)以此类推,直到3d,4s。而能量低的那些能带都是填满了电子的。只有最高的两组能带,铁是3d64s2,最高两组中能量低的那一组能带填满了电子,高的那一组填了部分电子。填满了的电子的能带上的电子可以吸收能量(光、热等)来跃迁到能量高的那组能带中,成激发态。然而激发态不稳定,电子很快又回来,释放能量,以光的形式放出。温度不同,两组能带的能量差就不同,所以放出的光的波长就不同了。我们知道,光的能量与光子密度无关,只与光的频率有关E=hv(h为普朗克常数,v为光的频率)。所以能量差大时,放出光的频率高,波长短,能量大。反之波长长。至于第一问:能量是守恒的,热源温度低了内能就减少了,另外分子无规则运动强烈程度不如原来,熵就减小了,这些都是能量的形式,转移到Fe上了,用以电子跃迁所需的能量。
第三问:光辐射属于高能量变化,热辐射属于低能量变化(例如用前线分子轨道理论解释某些物质周环化时,在光辐射和加热两种条件下会有不同的成环方式)。电子在两个能带间跃迁属于高能量变化(需用到量子力学的相关知识),所以能量以光的形式放出。
不知道这解答你满意不?另外,红光波长长于紫光这你应该知道的吧。
现在初三别学的太多了,要打好基础。将来如果你学理科的话会有很多机会深入学习的。祝你学习进步

电磁波的产生 从麦克斯韦的电磁场理论可以知道:如果在空间某处发生了变化的电场,就会在空间引起变化的磁场,这个变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场.这样,变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域,而要由近及远向周围空间传播开去.电磁场这样由近及远地传播,就形成电磁波.
在普通的LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部.在电磁振荡过程中,电场能和磁场能主要是在电路内互相转化,辐射出去的能量很少,不能用来有效地发射电磁波.
研究表明,要有效地向外界发射电磁波,振荡电路必须具有如下的特点:
第一,要有足够高的振荡频率.理论的研究证明,振荡电路向外界辐射能量的本领,即单位时间内辐射出去的能量,与频率的四次方成正比.频率越高,发射电磁波的本领越大.
第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去.
铁很热的时候会变红是因为它要熔化了。

在一个原子内部,电子就像行星绕太阳旋转那样围绕着原子核旋转。越是靠近核的电子具有的势能越低;而越是离核远的电子具有的势能就越高。这样,电子所在的轨道不同,所处的“能级”也有高有低,各不相同。根据能量守恒定律,当电子从外部的轨道“跃迁”到离原子核更近些的轨道上时,它必然要释放出一部分势能。反之,电子也只有从外界吸收了一部分能量以补充它的势能之后,才可能从内部的轨道跃迁到离原子核更远些的外部轨道上。在原子中电子能级的结构,看来不像是连续的“斜坡”,而更像是不连续的“台阶”。当电子在两个特定的“台阶”之间发生跃迁时,无论是“向上”跃迁还是“向下”跃迁,“台阶”之间的能量差总是固定的,所以吸收或发射的那一份光能量也就是固定的,则吸收或发射的光波长也就是固定的了。还有,由于不同物质的原子中电子数目有多有少,能级“台阶”的数目和能量差值也各不相同,所以吸收或发射的光波长也不同。这就是导致不同物质有着不同特征谱线波长的原因。
在实验室中通过棱镜直接观察一些炽热物体所发出的光时,观察到的结果会是从红到紫的一道连续彩虹,其中不出现亮线和暗线,这种连续彩虹就叫连续谱。如果透过某种物质的气体或蒸气来观察另一个炽热物体所发出的光时,在连续谱中就可能出现一些暗线;而如果改换在某个角度上观察这种气体或蒸气,结果又有所不同,这时有可能看到一些叠加在暗背景上的亮线。暗线和亮线产生的原因是,暗线是由物质对特定波长的光能量吸收形成的,亮线是由物质对特定波长的光能量发射形成的。所以,暗线又叫做吸收线(如太阳光中的夫琅和费线),亮线又叫做发射线。一种物质的特征谱线有时是作为亮线出现,有时是作为暗线出现,这取决于它所处的物理状态和观测的方式。但不管是吸收线和发射线,它的波长在一般条件下总是不变的。关于吸收线和发射线的关系,正如克希霍夫解释说:“如果由产生连续谱的光源发出的光穿过比较冷的气体(或蒸气),那么气体就从光谱的全部光线中只吸收那些它自己在炽热状态下发射的光线”。
所以,温度是同物体光谱之间存在联系的,而不是物体的状态比如,
红色火焰的温度大约为3500k
橙色大约3500-5000k
黄色为5000-6000k
白色为6000-7000k
蓝白色A约7500-11000 开,有很强的氢线,出现一次电离的镁、硅、铁、钛、钙等的谱线,也有一些微弱的中性金属线蓝白色B约11000 -25000 开,出现中性氦谱线,氢线较O 型星变强淡蓝白色,约30000 开

在一个原子内部,电子
就像行星绕太阳旋转那样围绕着原子核旋转。越是靠近核的电子具有的势能越低
;而越是离核远的电子具有的势能就越高。这样,电子所在的轨道不同,所处的
“能级”也有高有低,各不相同。根据能量守恒定律,当电子从外部的轨道“跃
迁”到离原子核更近些的轨道上时,它必然要释放出一部分势能。反之,电子也
只有从外界吸收了一部分能量以补充它的势能之后,才可能从内部的轨道跃迁到
离原子核更远些的外部轨道上。在原子中电子能级的结构,看来不像是连续的
“斜坡”,而更像是不连续的“台阶”。当电子在两个特定的“台阶”之间发生
跃迁时,无论是“向上”跃迁还是“向下”跃迁,“台阶”之间的能量差总是固
定的,所以吸收或发射的那一份光能量也就是固定的,则吸收或发射的光波长也
就是固定的了。还有,由于不同物质的原子中电子数目有多有少,能级“台阶”

的数目和能量差值也各不相同,所以吸收或发射的光波长也不同。这就是导
致不同物质有着不同特征谱线波长的原因。

在一个原子内部,电子
就像行星绕太阳旋转那样围绕着原子核旋转。越是靠近核的电子具有的势能越低
;而越是离核远的电子具有的势能就越高。这样,电子所在的轨道不同,所处的
“能级”也有高有低,各不相同。根据能量守恒定律,当电子从外部的轨道“跃
迁”到离原子核更近些的轨道上时,它必然要释放出一部分势能。反之,电子也
只有从外界吸收了一部分能量以补充它的势能之后,才可能从内部的轨道跃迁到
离原子核更远些的外部轨道上。在原子中电子能级的结构,看来不像是连续的
“斜坡”,而更像是不连续的“台阶”。当电子在两个特定的“台阶”之间发生
跃迁时,无论是“向上”跃迁还是“向下”跃迁,“台阶”之间的能量差总是固
定的,所以吸收或发射的那一份光能量也就是固定的,则吸收或发射的光波长也
就是固定的了。还有,由于不同物质的原子中电子数目有多有少,能级“台阶”

的数目和能量差值也各不相同,所以吸收或发射的光波长也不同。这就是导
致不同物质有着不同特征谱线波长的原因。

在实验室中通过棱镜直接观察一些炽
热物体所发出的光时,观察到的结果会是从红到紫的一道连续彩虹,其中不出现
亮线和暗线,这种连续彩虹就叫连续谱。如果透过某种物质的气体或蒸气来观察
另一个炽热物体所发出的光时,在连续谱中就可能出现一些暗线;而如果改换在
某个角度上观察这种气体或蒸气,结果又有所不同,这时有可能看到一些叠加在
暗背景上的亮线。暗线和亮线产生的原因是,暗线是由物质对特定波长的光能量
吸收形成的,亮线是由物质对特定波长的光能量发射形成的。所以,暗线又叫做
吸收线(如太阳光中的夫琅和费线),亮线又叫做发射线。一种物质的特征谱线
有时是作为亮线出现,有时是作为暗线出现,这取决于它所处的物理状态和观测
的方式。但不管是吸收线和发射线,它的波长在一般条件下总是不变的。关于吸
收线和发射线的关系,正如克希霍夫解释说:“如果由产生连续谱的光源发出的
光穿过比较冷的气体(或蒸气),那么气体就从光谱的全部光线中只吸收那些它
自己在炽热状态下发射的光线”。

所以,温度是同物体光谱之间存在联系的,而不是物体的状态
比如,红色火焰的温度大约为3500k
橙色大约3500-5000k
黄色为5000-6000k
白色为6000-7000k
蓝白色A约7500-11000 开,有很强的氢线,出现一次电离的镁、硅、铁、钛、钙等的谱线,也有一些微弱的中性金属线
蓝白色B约11000 -25000 开,出现中性氦谱线,氢线较O 型星变强
淡蓝白色,约30000 开

物体受热会发出红外线