的黑体辐射强度。在同温度条件下,这条规律 适用各种波长的辐射体,因此基尔荷夫定律又 可写成 (2·10) R 上面讨论表明,在辐射平衡条件下,一物 体在某波长λ的辐射强度和对该波长的吸收率 之比值与物体的性质无关,对所有物体来讲 这一比值只是某波长λ和温度T的函数。从 (26)式得 IATKAT ATb (211)
的黑体辐射强度。在同温度条件下,这条规律 适用各种波长的辐射体,因此基尔荷夫定律又 可写成 上面讨论表明,在辐射平衡条件下,一物 体在某波长λ的辐射强度和对该波长的吸收率 之比值与物体的性质无关,对所有物体来讲, 这一比值只是某波长λ和温度T的函数。从 (2·6)式得 IλT=KλT·IλTb (2·11)
上式表明,基尔荷夫定律把一般物体的辐 射、吸收与黑体辐射联系起来,从而有可能通 过对黑体辐射的研究来了解一般物体的辐射 这就极大简化了一般辐射的问题 基尔荷夫定律适用于处于辐射平衡的任何 物体。对流层和平流层大气以及地球表面都可 认为是处于辐射平衡状态,因而可直接应用这 定律 2.斯蒂芬( Stefan)-玻耳兹曼 ( Boltzman)定律 由实验得知,物体的放射能力是随温度 波长而改变的。图24是根据实测数据绘出的温 度为300K、250K和200K时黑体的放射能力随
上式表明,基尔荷夫定律把一般物体的辐 射、吸收与黑体辐射联系起来,从而有可能通 过对黑体辐射的研究来了解一般物体的辐射, 这就极大简化了一般辐射的问题。 基尔荷夫定律适用于处于辐射平衡的任何 物体。对流层和平流层大气以及地球表面都可 认为是处于辐射平衡状态,因而可直接应用这 一定律。 2. 斯蒂芬(Stefan)-玻耳兹曼 (Boltzman)定律 由实验得知,物体的放射能力是随温度、 波长而改变的。图2·4是根据实测数据绘出的温 度为300K、250K和200K时黑体的放射能力随
波长的变化。 由图24可见,随着温度的升高,黑体对 各波长的放射能力都相应地增强。因而物体放 射的总能量(即曲线与横坐标之间包围的面积) 也会显著增大。根据研究,黑体的总放射能力 与它本身的绝对温度的四次方成正比,即 Tb = (2.12) 上式称斯蒂芬-波耳兹曼定律。式中σ=5.67× 10W(m2kK)为斯蒂芬波耳兹曼常数。 根据(212)式可以计算黑体在温度T时 的辐射强度,也可以由黑体的辐射强度求得其 表面温度
波长的变化。 由图2·4可见,随着温度的升高,黑体对 各波长的放射能力都相应地增强。因而物体放 射的总能量(即曲线与横坐标之间包围的面积) 也会显著增大。根据研究,黑体的总放射能力 与它本身的绝对温度的四次方成正比,即 ETb=σT (2·12) 上式称斯蒂芬-波耳兹曼定律。式中σ=5.67× 10 W/(m²·K )为斯蒂芬-波耳兹曼常数。 根据(2·12)式可以计算黑体在温度T时 的辐射强度,也可以由黑体的辐射强度求得其 表面温度
697.8W/m2·μm) 50 300K 40 30 20 0 10H2ooi 0 10203040506070以m 图2·4黑体放射能力与波长和温度的关系 3维恩(Wein)位移定律 由图24还可看出,黑体单色辐射极大值所 对应的波长(Mm)是随温度的升高而逐渐向波 长较短的方向移动的。根据研究,黑体单色
3.维恩(Wein)位移定律 由图2·4还可看出,黑体单色辐射极大值所 对应的波长(λm)是随温度的升高而逐渐向波 长较短的方向移动的。根据研究,黑体单色
辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成 反比,即 入mT=C (213) 上式称维恩位移定律。如果波长以微米为 单位,则常数C=2896μmK。于是(213) 式为 AmT=2896m·K (214) 上式表明,物体的温度愈高,其单色辐射 极大值所对应的波长愈短;反之,物体的温度 愈低,其辐射的波长则愈长。 有此三个辐射定律,绝对黑体的辐射规律 就容易确定,因为它们把黑体的温度与其辐射
辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成 反比,即 λmT = C (2·13) 上式称维恩位移定律。如果波长以微米为 单位,则常数C=2 896μm· K。于是(2·13) 式为 λmT = 2 896μm · K (2·14) 上式表明,物体的温度愈高,其单色辐射 极大值所对应的波长愈短;反之,物体的温度 愈低,其辐射的波长则愈长。 有此三个辐射定律,绝对黑体的辐射规律 就容易确定,因为它们把黑体的温度与其辐射