물질을 엄청난 고온으로 올리게 되면 빛이 발생하는 이유가 무엇인가요?
우주에 있는 모든 물질을 엄청난 고온으로 올리게 되면 빛이 발생한다고 하던데 왜 엄청난 고온으로 갈수록 빛이 발생하는건지 원리가 궁금합니다
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.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
고온으로 물질을 가열하면 물질 내의 원자나 분자들이 높은 에너지 상태로 이동하게 됩니다. 이 과정에서 전자들이 원자나 분자 내에서 에너지 상태를 변경하면서 빛을 방출하게 됩니다. 이를 발광이라고 합니다.
고온으로 물질을 가열하면 물질 내의 전자들이 더 높은 에너지 상태로 이동하게 되고, 이 전자들이 낮은 에너지 상태로 돌아오면서 빛을 방출하게 됩니다. 이때 방출되는 빛의 파장은 전자가 이동하는 에너지 상태에 따라 결정되며, 이것이 빛의 색깔이 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물질을 엄청난 고온으로 올리면 빛이 발생하는 이유는 원자의 에너지 상태 변화 때문입니다. 일반적으로 원자는 여러 에너지 준위를 가지고 있으며, 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 전이할 때 에너지를 방출합니다. 이때 방출되는 에너지는 빛의 형태로 나타납니다. 고온이 되면 원자는 열 에너지를 흡수하여 높은 에너지 준위로 들뜨게 됩니다. 충분히 높은 온도에서는 많은 원자가 들뜨게 되고, 이들이 다시 낮은 에너지 준위로 돌아오면서 방대한 양의 에너지를 방출하게 됩니다. 이 에너지가 바로 우리가 보는 빛입니다.