§161热辐射普朗克能量子假说 黑体辐射的实验规律 1.热辐射 切物体都以电磁波形式向外辐射能量,其功率和 波长取决于物体的温度,称为热辐射 固体在温度升高时颜色的变化 800K 1000K 1200K 1400K 不同的原子辐射谱线的颜 色(频率)成分不同: 锶(Sr)铷(Rb)铜(Cu)
§16.1 热辐射 普朗克能量子假说 一、黑体辐射的实验规律 1.热辐射 一切物体都以电磁波形式向外辐射能量，其功率和 波长取决于物体的温度，称为热辐射 固体在温度升高时颜色的变化 800K 1000K 1200K 1400K 不同的原子辐射谱线的颜 色（频率）成分不同： 锶(Sr) 铷(Rb) 铜(Cu)
物体发射能量的同时,又吸收周围其它物体的辐射能 当发射=吸收时,其温度不变 平衡热辐射 (动态平衡) 19世纪钢铁工业的发展对测量热辐射问题提出 要求,科学研究往往采用理翘化的方法求得 2.绝对黑体 理想模型:( black-body) 能全部吸收(不反射) 切外来的电磁辐射的 物体 绝热不 模型:空腔小孔 透明
2. 绝对黑体 模型：空腔小孔 物体发射能量的同时，又吸收周围其它物体的辐射能。 当发射 = 吸收时，其温度不变 —— 平衡热辐射 （动态平衡） 绝热不 透明 19世纪钢铁工业的发展对测量热辐射问题提出 要求，科学研究往往采用理想化的方法求得。 能全部吸收（不反射） 一切外来的电磁辐射的 物体 理想模型:（black-body)
黑体既是最好的吸收体,也是最好的辐射体。 黑体并非看不见,常温下很暗而高温下很亮。 举例:山洞、窗口等 3.绝对黑体的辐射定律 实验发现:物体的电磁辐射能力与吸收能力一致。 黑体<完全吸收体 理想发射体
黑体既是最好的吸收体，也是最好的辐射体。 黑体并非看不见，常温下很暗而高温下很亮。 举例：山洞、窗口等 3. 绝对黑体的辐射定律 实验发现：物体的电磁辐射能力与吸收能力一致。 黑体 完全吸收体 理想发射体
定义两个物理量: e0(,T)一单色辐射本领 单位时间内,从物体表面单位面积上发射的波长 λ→>+dλ范围的辐射能与波长隔d之比 de 0(,T) d E(T)一总辐射本领: 单位时间内从物体表面单位面积上发射的各种 波长的总辐射能 E(7)=|e0(7)d
e0 (,T) —单色辐射本领： 单位时间内，从物体表面单位面积上发射的波长 → + d范围的辐射能与波长间隔d之 比 d d ( , ) 0 E e T = 定义两个物理量： E0 (T) —总辐射本领： 单位时间内从物体表面单位面积上发射的各种 波长的总辐射能 ( ) (, )d 0 E0 T e0 T =
测定黑体单色辐射本领按波长分布的实验装置 热电偶 绝对黑体 平行光管三棱镜 实验曲线 (T,元) 700K 1500K 1300K 1100K Lm 012345
0 1 2 3 4 5 6 ( , ) e0 T ( m) 实验曲线 T 绝对黑体 平行光管 三棱镜 测定黑体单色辐射本领按波长分布的实验装置