16-1罘体辐射普朗克量子假设 黑体辐射 1、热辐射的基本概念 一定时间内的物体辐射能的多少及其按波长 的分布与物体的温度有关,这种与温度有关的辐 射称为热辐射。 (1)单色辐出度(单色辐射本领) 设单位时间内从物体单位表面积上发射的波长 在~+L范围内的辐射能为aM2,则定义 dM M2(T) d2=MA(T,4)
16-1 黑体辐射 普朗克量子假设 一、黑体辐射 1、热辐射的基本概念 一定时间内的物体辐射能的多少及其按波长 的分布与物体的温度有关,这种与温度有关的辐 射称为热辐射。 (1)单色辐出度(单色辐射本领) ( ) ( ,) M T d dM M T = = 设单位时间内从物体单位表面积上发射的波长 在 ~ + d 范围内的辐射能为 dM ,则定义
(2)辐出度 从物体单位表面积上所辐射的各种浪长的 总辐射功率称为物体的辐出度。 M(T=M(T)dn 2、黑体辐射的基本规律 如果一个物体能够完全地吸收 入射在它上面的电磁波,这样 的物体称(绝对)黑体。 在用不透明材料做成的空腔上 开一个小孔,这样的小孔可看 作黑体模型,如图。 当空腔处于某一温度时,由小孔辐射出来的 电磁辐射就可看作黑体辐射
在用不透明材料做成的空腔上 开一个小孔,这样的小孔可看 作黑体模型,如图 。 从物体单位表面积上所辐射的各种波长的 总辐射功率称为物体的辐出度。 M T M T d = 0 ( ) ( ) 当空腔处于某一温度时,由小孔辐射出来的 电磁辐射就可看作黑体辐射。 (2)辐出度 2、黑体辐射的基本规律 如果一个物体能够完全地吸收 入射在它上面的电磁波,这样 的物体称(绝对)黑体
黑体单色辐出度按波长和温度的分布曲线: BBa(t) 300K 00 (um) 0 2 3 56A
0 1 2 3 4 5 6 (μm) B (T ) B 黑体单色辐出度按波长和温度的分布曲线:
(1)斯特藩一玻尔兹曼定律 黑体辐射的辐出度: M(T)=OT4 σ=567×103W·m2·K一斯特藩常数 (2)维恩位移定律 MBat) T=b b=2898×103m·K一维恩常数 m峰值波长 当绝对黑体的温度升高时,单色辐出度 最大值向短波方向移动
(1)斯特藩—玻尔兹曼定律 黑体辐射的辐出度: 4 MB (T ) = T = 5.6710−8 W m −2 K −4 —斯特藩常数 当绝对黑体的温度升高时,单色辐出度 最大值向短波方向移动。 (2)维恩位移定律 峰值波长 m T = b b = 2.89810−3 m K —维恩常数 M (T ) B m