Warum geben Gegenstände Farbe ab, auch wenn sie nicht unter Hitzeeinfluss stehen?

Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege: Ich gehe davon aus, dass die Elektronen beim Erhitzen eines Materials, beispielsweise Eisen, Wärmeenergie gewinnen und auf ein höheres Energieniveau springen. Wenn sie zurückfallen, senden sie Photonen einer bestimmten Frequenz aus, die auf die Netzhaut unseres Auges treffen und uns ermöglichen, Farbe wahrzunehmen.

Nun, wenn ein Objekt überhaupt nicht beheizt wird, nehmen wir zum Beispiel eine Holztür, wie strahlt es seine braune Farbe aus?

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Gegenstände wie Ihre Tür „emittieren“ kein sichtbares Licht. Stattdessen reflektieren sie das Licht, das von einer Lampe oder der Sonne kommt. Wenn Sie die Tür in völlige Dunkelheit stellen, ist sie für Ihre Augen unsichtbar - im Gegensatz zu einem Stück glühendem Eisen.

Wie alle Gegenstände sendet die Tür elektromagnetische Strahlung aus, solange ihre Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt. Bei normalen Temperaturen liegt diese "thermische" Strahlung jedoch weit außerhalb des Frequenzbereichs, für den unsere Augen empfindlich sind. Infrarot-Detektoren können die Tür jedoch „sehen“.

Das Spektrum der Wärmestrahlung eines Objekts folgt (ungefähr) dem Schwarzkörperspektrum. Schwarzkörperstrahlung besteht aus allen Wellenlängen, hat jedoch Spitzenwerte bei einer Frequenz, die von der Temperatur des Objekts abhängt. Wenn die Temperatur eines Objekts etwa 500 °C erreicht, erreicht dieser Peak das rote Ende des sichtbaren Spektrums, und wir können beginnen, das Leuchten zu sehen. Bei Ihrer Tür liegt die Spitze im fernen Infrarot, und es wird fast kein sichtbares Licht emittiert – sicherlich viel zu wenig, um sichtbar zu sein.

Die gleiche Methode verleiht den Sternen auch ihre Farbe, von braunen Zwergen (meist Infrarot) bis hin zu hellblauen "weißen Zwergen". Planeten – und Ihre Tür – geben jedoch nur sehr wenig sichtbares Licht ab und erhalten stattdessen ihre Farbe durch reflektiertes Sonnenlicht.

Die Farbe der Reflexion hängt von der Farbe des Lichts ab (bei Sonnenlicht ist es weiß, eine Mischung aus allen Farben des Regenbogens) und davon, welche Farben das Objekt absorbiert. Eine braune Tür absorbiert hauptsächlich blaues Licht und hinterlässt Rot, Grün und Gelb, die wir als Braun wahrnehmen. Grüne Pflanzen absorbieren rotes Licht, das reflektierte Farben hinterlässt, die wir als grün sehen.

Vielen Dank. Wenn ein Objekt Licht reflektiert, absorbiert es den Rest der Farben (korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege). Was passiert mit dem absorbierten Licht?
Ja, die Farben, die nicht reflektiert werden, werden absorbiert. Dadurch wird dem Material Energie zugeführt, die es erhitzt oder andere Reaktionen hervorruft. Wie Sie selbst feststellen können, wenn Sie in der Sonne stehen, wärmt Sie das nicht reflektierte sichtbare und infrarote Licht, aber das absorbierte UV-Licht kann Hautkrebs verursachen, indem es die DNA in Hautzellen verändert.

Dies geschieht durch Reflexion. Licht, das alle Wellenlängen (Farben) des Lichts enthält, fällt auf die Türoberfläche, und die Atome und Moleküle dort absorbieren bestimmte dieser Wellenlängen und reflektieren andere. Die reflektierten Farben sind das, was Ihre Augen wahrnehmen.

Wenn ein Objekt Licht reflektiert, absorbiert es den Rest der Farben (korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege). Was passiert mit dem absorbierten Licht?
das absorbierte Licht erwärmt die Oberfläche leicht.