안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
물질을 고온으로 가열하면 빛이 발생하는 이유는 원자와 전자의 상호작용 때문입니다.
물질을 이루는 원자는 에너지를 받아 높은 에너지 상태인 '들뜬상태’가 되어야만 빛을 낼 수 있습니다. 들뜬상태의 원자 속 전자가 빛 입자인 '광자’를 내보낼 수 있는 상태가 된 것이죠. 즉, 전자가 광자를 내보내며 에너지를 잃는 순간이 빛이 발생하는 순간입니다.
또한, 원자를 구성하고 있는 원자핵이나 전자는 각각 양의 전기나 음의 전기를 띠고 있습니다. 전기를 띤 입자가 진동하면 전자기파, 즉 빛이 방출됩니다. 원자의 진동이 잠잠해질 때는 적외선 등 파장이 긴, 낮은 에너지의 전자기파가 나옵니다. 반대로 원자의 진동이 심해지면 적외선보다 파장이 짧은, 에너지가 높은 가시광선 등의 전자기파가 나옵니다. 그 때문에 온도 상승에 따라, 물체가 방출하는 전자기파는 적외선에서 빨간색이나 노란색의 가시광선, 즉 사람의 눈에 보이는 빛으로 변하는 것입니다.
따라서, 물질을 엄청난 고온으로 가열하면 원자와 전자의 상호작용으로 인해 빛이 발생하는 것입니다.
