I(,T)单位时间内,黑体的单位面积上, 单位波长间隔所辐射的能量,称为单色辐射 强度。 3.总辐出度M( M(T)=∫MA(T)d元
I (, T)—单位时间内 ,黑体的单位面积上 , 单位波长间隔 所辐射的能量,称为单色辐射 强度 。 3. 总辐出度 M(T)
(,7) 1300K 0 0 2 3 (um) 绝对黑体的单色辐出度按波长分布曲线
绝对黑体的单色辐出度按波长分布曲线 I(,T) 0 1 2 3 4 5 6 λ m (μm)
黑体辐射实验结果特点 (1)单色辐射强度(,T是黑体温度的函数,与材料 无关。 (2)斯特藩玻尔兹曼定律:单位时间内,单位面积上 辐射出的所有可能波长的总辐射能量为 E(7)=1(21=ar 式中σ为斯特藩常量,其值为5670×108wm2K4
黑体辐射实验结果特点 ∶ (1) 单色辐射强度 I(,T)是黑体温度的函数 ,与材料 无关 。 (2) 斯特藩-玻尔兹曼定律∶单位时间内 ,单位面积上 辐射出的所有可能波长的总辐射能量为 ( ) ( ) 4 0 0 E T = I ,T d =T 式中 为斯特藩常量 ,其值为 5.67010-8 W·m-2·K-4
(3)维恩位移定律:每一曲线峰值对应的波 长入m随黑体温度升高而减小。 几T=b(b=2898×103mK) 应用 1、光测高温 2、热象图:通过比较物体表面不同区域的颜色变化 来确定物体表面的温度分布,称为热象图。用遥 感技术可监测森林防火,也可用来监测人体某些部 位病变
应用 ∶ 1、光测高温 2、热象图 ∶通过比较物体表面不同区域的颜色变化 ,来 确定物体表面的温度分布 ,称为热象图 。用遥 感技术可 监测森林防火 ,也可用来监测人体某些部 位病变 。 (3) 维恩位移定律 ∶每一曲线峰值对应的波 长 m随黑体温度升高而减小 。 m T = b ( b = mK ) −3 2.898 10
例1:设太阳和地球都视为黑体,各有固定的 表面温度,地球的热辐射能源全部来自太阳,现取地 球表面温度TE=300K,地球半径RE=6400km,太阳半 径Rs=6.95×105km,太阳与地球距离D=1.496×108km ,求太阳表面温度。 E=m47 解:由定律 OT D E 太阳 地球 地球单位时间内辐射的总能量为4ROT E 地球单位时间辐射的总能量应等于太阳在单位时间内辐射到 地球上的能量,由此得太阳在单位时间辐射的总能量为(以D为 半径球面上的能量) 4元D 4E 4TROT=167D-OT TR E
例1∶设太阳和地球都视为黑体 ,各有固定的 表面温度 ,地球的热辐射能源全部来自太阳 ,现取地 球表面温度 TE=300K,地球半径 RE=6400km,太阳半 径 Rs=6.95105 km ,太阳与地球距离 D=1.496108km ,求太阳表面温度 。 解 ∶由定律 Ts TE 4 D E0 =T 地球单位时间内辐射的总能量为 2 4 4RE TE 地球单位时间辐射的总能量应等于太阳在单位时间内辐射到 地球上的能量,由此得太阳在单位时间辐射的总能量为 (以D为 半径球面上的能量) 4 2 4 2 4 2 4 16 2 R E E E D R T D T E = 太阳 地球