Yo trabajo en un laboratorio de química. Actualmente estamos tratando de entender la fotoquímica. En nuestros estudios, por lo general, el uso de LEDs de diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, los 365 nm, 405 nm y 450 nm. Cuando yo brillo de los LEDs en superficies tales como un banco o de la piel y tratar de medir la temperatura de la superficie, la temperatura sube como la longitud de onda aumenta. Mi entendimiento es que la luz IR se asocia con calefacción térmica. Podría alguien explicar cómo en la serie de LEDs estoy usando, longitudes de onda más largas tienden a generar más calor en comparación con los más cortos? Creo que todos los 3 LEDs son de similar intensidad.
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mhp
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236
Dada la misma intensidad o la misma densidad de potencia, el potencial de calentamiento de los tres LED debe ser la misma, ya que toda la energía irradiada por el LED, se convierten en calor - es sólo una cuestión de donde la luz irradiada por el LED se absorbe.
No hay ninguna ley universal diciendo que la absorbancia de la luz infrarroja debe ser mayor que la absorbancia de la luz visible, por lo que el resultado de los experimentos como el tuyo, dependerá de los coeficientes de absorción de la irradiación de los objetos con respecto a una longitud de onda específica.
Como ejemplo, los siguientes gráficos (copiada de este sitio) muestran que el coeficiente de absorción del espectro para los diferentes componentes de la piel.
Podemos ver que el coeficiente de absorción de agua se incrementa con la longitud de onda, mientras que el coeficiente de absorción de la melanina está disminuyendo.
Así, lo que he observado en el laboratorio puede decir algo acerca de la absorción de luz de las propiedades de los objetos que he probado, pero no es una indicación de que la luz con una longitud de onda más larga produce más calor.
sven
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361
Hay mucho que hacer aquí.
En primer lugar, fotones individuales son muy pequeños paquetes de energía. La luz Visible es en la longitud de onda barrio de 500 nm.
https://en.wikipedia.org/wiki/Visible_spectrum
Y cada uno de los fotones de la luz visible tiene una energía $E=h \nu$, en el barrio de $3 \cdot 10^{-19}$ Julios. Así que para que sienta el calor de la luz visible tiene que ser muy grande el número de fotones por segundo. Longitud de onda más corta significa mayor frecuencia y de mayor energía por fotón.
El número de fotones por segundo va a depender de los detalles de la fuente de luz. Y diferentes colores de LEDs podría muy fácilmente ser muy diferentes en su eficiencia.
Así, se podría estar generando diferentes cantidades de calor internamente, por lo que deberá ser cuidadoso en su experimento no ser contaminados por, por ejemplo, el aire caliente alrededor de la LED. Voy a suponer que usted ha sido muy cuidadoso en este sentido.
A continuación, usted tiene la eficiencia de absorción de la luz. Por ejemplo, si tiene la luz roja que cae sobre papel rojo (para hacer un caso extremo de la ilustración), entonces un montón de que la luz simplemente se refleja. La luz azul que cae sobre el mismo papel tenderá a conseguir que absorbe más. La fracción de luz que es absorbida es difícil de determinar. Usted necesita para medir el total y la absorción. O la absorción y el reflejo de la. O los tres, lo ideal. Diferentes materiales definitivamente absorben diferentes longitudes de onda de manera diferente.
Por lo tanto, poner que todos juntos, se obtiene una muy complicado panorama tratando de averiguar lo que CONDUJO está poniendo más energía de la luz y que le de calor a un objetivo determinado más.
Como infrarrojos está asociado con el calor. Esto tiene un par de aspectos.
Cuando un objeto está caliente que brilla, como el elemento en una estufa eléctrica, entonces se tiende a poner una gran cantidad de fotones en el infrarrojo cercano. Si usted consigue una cámara que puede "ver" en el infrarrojo, a continuación, puede, en algunos casos, a ver cuando la cantidad de luz visible es extremadamente baja. Esta es la manera en que ciertos tipos de gafas de visión nocturna de trabajo. Cuando se utiliza este tipo de cosas, objetos calientes tienden a aparecer mucho más brillante que los objetos fríos. Así infrarrojos se presenta asociado con el calor.
Además, hay una cosa que se llama de una lámpara de calor. Este es un dispositivo que tiene de potencia relativamente bajo en la luz visible, pero tiene salida de alta en el infrarrojo cercano. Y por lo general se tiene un punto de luz tipo de perfil para concentrar la luz. Ves ese tipo de cosas en algunos restaurantes para mantener la comida caliente entre el momento en que el chef pone sobre el mostrador, y el personal de esperar que lleva a servir. Esto se hace más porque la luz no es incómodo de ver como una muy brillante la luz visible puede ser.
