Kann kinetische Energie in Atomen zur Emission aller Arten von EM-Strahlung führen?

Es gibt vier grundlegende Aggregatzustände der Materie , fest, flüssig, gasförmig und Plasma. Mit steigender Temperatur, dh steigender mittlerer kinetischer Energie der Atome/Moleküle, geht Materie mit einem Phasenübergang in den nächsten Ordnungszustand über. Die Schwarzkörperstrahlung hängt von der Temperatur ab und die Temperatur ist beispielsweise proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie von Gasmolekülen .

Wenn die Temperatur abnimmt, verschiebt sich die Spitze der Schwarzkörperstrahlungskurve zu niedrigeren Intensitäten und längeren Wellenlängen. Der Schwarzkörperstrahlungsgraph wird auch mit dem klassischen Modell von Rayleigh und Jeans verglichen.

Das gesamte Spektrum wird abgedeckt, die Temperaturänderung verändert die prozentualen Anteile der Strahlungsart an der Gesamtheit.

Beachten Sie, dass die energiereichere Strahlung nach links gerichtet ist. Die Sonne , die eine Plasmakugel ist, hat einen großen Prozentsatz ihrer Strahlung im optischen Wellenlängenbereich. Das Licht stammt von den Anregungen und Abregungen der Elektronen und Kerne, aus denen das ionisierte Plasma besteht. Zusätzlich strahlen ionisierte Moleküle und Atome im Kontinuum aufgrund der im Plasma erzeugten Magnetfelder.

Plasmatemperaturen, die Gammas emittieren, werden in Fusionsreaktoren wie ITER erwartet.

Röntgen- und Gammastrahlen wurden in der Astronomie beobachtet, und verschiedene Modelle wurden entwickelt, um die Phänomene zu erklären, die zum Beispiel beim Kollaps eines Sterns zu einer Supernova bei den höchsten erreichbaren Temperaturen auftreten .

Ja, je nach Temperatur kann die Emission irgendwo im elektromagnetischen Spektrum liegen. Schauen Sie sich diese Grafik der NASA und des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics an :

Wie Sie vorschlagen, nimmt beim Abkühlen oder Erhitzen eines Objekts die kinetische Energie der Atome ab bzw. zu und der Peak der Strahlung verschiebt sich. Beachten Sie, dass in der obigen Grafik nur die Spitzenwellenlänge aufgeführt ist . Ein Beispiel: Sterne wie Eta Carinae haben Temperaturen weit über 10.000 K und damit Spitzenemission im ultravioletten Bereich. Aber auch Era Carinae strahlt viel sichtbares Licht aus und ist mit einer Helligkeit von 6,2 möglicherweise sogar mit bloßem Auge sichtbar .