De wet van Wien (Wien's Displacement Law) beschrijft de relatie tussen de temperatuur van een zwart lichaam en de golflengte waarop het de meeste straling uitzendt. Dit betekent dat hoe heter een object is, hoe korter de golflengte van de piekstraling wordt.

Formule van de wet van Wien

$$\lambda_{\text{max}} = \frac{b}{T}$$

waarbij:

• $\lambda_{\text{max}}$ = de golflengte (in meter) waarop de intensiteit van de uitgezonden straling maximaal is
• $b$ = constante van Wien ≈ 2,897 × 10⁻³ m·K
• $T$ = absolute temperatuur van het object (in Kelvin, K)

Dit betekent dat bij hogere temperaturen het maximale uitgestraalde licht blauwverschuift (kortere golflengte, hogere frequentie), terwijl bij lagere temperaturen het licht roodverschuift (langere golflengte, lagere frequentie).

Praktische toepassingen van de wet van Wien

1. Sterren en hun kleuren

   • Blauwe sterren (~10.000 K) stralen vooral in het ultraviolet en blauw uit.
   • De zon (~5.778 K) heeft een piek in het geelgroene deel van het spectrum (~500 nm).
   • Rode dwergen (~3.000 K) stralen meer in het infrarood uit.

2. Thermische camera’s & Infraroodmeting

   • Objecten met een lage temperatuur (zoals mensen, ~300 K) zenden infraroodstraling uit met een piek rond 10 μm (onzichtbaar voor het menselijk oog).
   • Warme objecten (>1000 K) beginnen zichtbaar rood te gloeien.

3. Gloeilampen en LED-technologie

   • Een klassieke gloeilamp (~2500-3000 K) straalt vooral in het infrarood uit, wat energieverlies betekent.
   • LED’s en TL-verlichting zijn ontworpen om meer zichtbaar licht te genereren zonder onnodige warmtestraling.

4. Kosmologie en de kosmische achtergrondstraling

   • De kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB) heeft een temperatuur van ~2,7 K, wat een piekgolflengte oplevert in het microwavegebied (~1 mm).

Samenvatting

• Heet object? → Korte golflengte (blauw, UV)
• Koud object? → Lange golflengte (rood, IR, microgolven)
• Wien’s wet helpt bij sterrenanalyse, thermografie en lichttechnologie.