ウィーンの法則ピーク波長ツール
ケルビン単位の温度を入力すると、ウィーンの変位則によりピーク放射波長が求まります。
インタラクティブシミュレーションを読み込んでいます...
黒体熱放射とスペクトルピーク 🖖
ウィーンの変位則は、黒体から放射される電磁波のピーク波長が絶対温度に反比例することを示します(λ_max = b/T)。定数bは約2.8978 × 10⁻³ m·Kです。星や物体が高温になると、熱エネルギー密度が増加し、スペクトル放射のピークがより短く高エネルギーな波長(赤外線から可視光、紫外線へ)にシフトします。
星の色が温度を映し出す理由 🖖
このツールは、色と温度という日常的なつながりを数値に変えます。ただし直感は逆向きです。蛇口では赤が熱、青が冷たさを表しますが、白熱した物体では反対になります。冷たい物体は鈍い赤に輝き、熱すると放射のピークがオレンジ、黄色、そして青白へと移っていきます。だからこそ赤い星ベテルギウス(~3500 K)は、青白いリゲル(~12000 K)よりずっと低温なのです。
ピークは描き方で変わる 🖖
ウィーンの法則には落とし穴があります。黒体放射がピークをとる波長と、ピークをとる周波数は、同じ光子を指していません。太陽のスペクトルは波長では約500 nm(緑)でピークをとりますが、周波数で表すとピークは約880 nm(赤外線)に来ます。波長を周波数へ変換すると軸が不均一に引き伸ばされるためです。つまりこのツールが示す『ピーク周波数』ν = c/λ_max は、周波数曲線が実際に最大になる位置ではありません。