Różnica między żarzeniem a opalizowaniem

Incandescence vs Iridescence
 

Co to jest żarzenie?

Żarzenie jest procesem wytwarzania światła z ogrzewanego stałego materiału. To światło jest w widzialnym promieniowaniu elektromagnetycznym; dlatego widzimy to jako kolor. Poza tym z gorącego obiektu mogą być emitowane inne rodzaje promieniowania (promieniowanie cieplne), ale nie jest to uważane za żarzenie. Światło powstaje w wyniku podwyższonej temperatury. Dlatego żarzenie jest specjalnym rodzajem promieniowania cieplnego. Podstawową zasadą żarzenia jest dostarczanie atomom energii przez ogrzewanie. Gdy ciało stałe jest podgrzewane, najpierw zmienia kolor na czerwony (w tym momencie obiekt emituje wystarczającą ilość promieniowania, abyśmy mogli obserwować kolor). Kolor czerwony to najniższy kolor energii w widzialnym zakresie, jaki możemy zaobserwować. Następnie po dalszym ogrzewaniu staje się biały. Widzimy go jako biały, ponieważ dajemy wystarczającą ilość energii materiałowi, tak że elektrony w nim są energetyzowane na wiele różnych sposobów, a ich zbiór można obserwować jako białe światło. Na przykład widzimy żarzenie, gdy pręt żelazny jest podgrzewany do wysokiej temperatury. Następnie pręt żelazny zaczyna świecić na czerwono i pomarańczowo, co widzimy. Dlatego część dostarczonej energii cieplnej do żelaznego pręta zamieniła się w energię świetlną. Żarzenie jest stosowane w żarówkach do wytwarzania światła. W tych żarówkach stosuje się włókno, które może wytrzymać bardzo wysoką temperaturę bez topnienia. Żarnik ma również długą żywotność. Podczas podgrzewania tego żarnika emituje promieniowanie, które wpada w widoczny obszar, wytwarzając w ten sposób światło. Jednak większość promieniowania emitowana jest w części podczerwieni widma; dlatego czujemy ciepło. Tak więc wydajność żarówki jest mniejsza w wytwarzaniu światła. Jeśli istnieje element, który może wytrzymać bardzo wysoką temperaturę, wydajność może być wysoka. Światło słoneczne jest również spowodowane żarzeniem słońca.

Co to jest opalizowanie?

Opalizowanie to zjawisko optyczne, w którym widzimy różne kolory, gdy zmieniamy kąt obserwacji. Lub różnice można zaobserwować, jeśli zmieni się kąt oświetlenia. Jest to właściwość niektórych powierzchni. Często widzimy takie powierzchnie w naturze. Na przykład skrzydła motyla, pióra ptaków i muszle niektórych zwierząt, niektóre części roślin mają tę właściwość. Jest to spowodowane zmianą odbicia padającego promieniowania. Podczas tego procesu niektóre długości fal w padającym świetle mogą zostać wzmocnione, a niektóre mogą zostać osłabione. Jeśli dwie fale świetlne są w fazie, są wzmacniane. Jeśli są poza fazą, destrukcyjne zakłócenia anulują je. W wielowarstwowych strukturach zwierząt widać opalizowanie. Wynika to z interferencji cienkich warstw. Na przykład oczy kotów zawierają wielowarstwowe struktury, które poprawiają widzenie w nocy. Dlatego wytwarzają opalizujące metaliczne refleksy.