色温度

1. 色温度
原 健太郎（星空準案内人）

2. 色の現れ方
反射光 構造色
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黒体放射
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3. 黒体放射
•あらゆる波長の電磁波を完全に吸収する
物体を黒体と呼ぶ．
•この黒体はその物体の温度に応じた電磁
波を放射する．
•この放射のことを黒体放射という．
http://www.bao.city.ibara.okayama.jp/stardb/gal/data/gal0154.html

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5. 統計力学とは
• 大規模な集団の運動を、確率統計の知識で理解するのが、統計
力学です。
http://www.ecs.shimane-u.ac.jp/~kageshima/saito/quantum.html
光子の統計性
• 現代的な観点からは、輻射場を熱平衡状態にある光子（光量子）
の集団として扱い、その量子論的な統計性を考慮することでプラ
ンクの公式が導かれる。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

6. ギブス状態：
ヘルムホルツの自由エネルギーが最小になる状態
ρ(β):=exp(-βH)/Tr(exp(-βH))
分配函数：
Z(β):=Tr(exp(-βH))
粒子数のグランドカノニカル平均
N:=Tr(exp(-(β-ε)H)◦Ñ ◦ exp(-εH))/Z(β)
密度：ρ:=N/V、n(ε)=dρ/dε、B ε(T):= ε n(ε)
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7. サ
ー
モ
グ
ラ
フ
ィ
ー
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8. 鉄の融点はおよそ1,538℃

9. 白熱電球
2200 - 2700°C

10. ベテルギウス：表面温度 3,600 ± 200 K
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11. 太陽 5772 K
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12. シリウス
9,940 K
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13. スピカ：
25,300±500 / 20,900±800 K
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14. 宇宙マイクロ波背景放射：2.725K
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