黑体和黑体辐射的基本规律 1.黑体 能完全吸收照射到它上面的各种 频率电磁波的物体,称为黑体。 黑体的光谱吸收比a,(T)=1-理想模型’。 维恩设计的黑体: 黑体为不透明材料的空腔 开的一个小孔。 黑体能吸收各种频率的电磁波, 也能辐射各种频率的电磁波
11 1.黑体 能完全吸收照射到它上面的各种 频率电磁波的物体，称为黑体。 二.黑体和黑体辐射的基本规律 维恩设计的黑体： 黑体 黑体能吸收各种频率的电磁波， 也能辐射各种频率的电磁波。 黑体的光谱吸收比 (T) =1----‘理想模型’ 。 为不透明材料的空腔 开的一个小孔
◆研究热辐射本身的规律,应利用辐射本领Mv 只与频率、温度有关,而和材料及表面状态 无关的物体。 而黑体(的热辐射)正好与空腔的形状、材料及 表面状态’都无关,是最好的研究对象。 实验表明: 辐射本领大的物体,吸收本领也大 (实验演示)。 黑体的吸收本领最大,辐射本领也最大。 12
12 实验表明： 辐射本领大的物体，吸收本领也大 （实验演示）。 黑体的吸收本领最大，辐射本领也最大。 而黑体（的热辐射）正好与空腔的形状、材料及 ‘表面状态’ 都无关，是最好的研究对象。 研究热辐射本身的规律，应利用辐射本领 M 只与频率、温度有关，而和材料及表面状态 无关的物体
◆对各种具体物体的总辐出度,可以通过实验 定出的“黑度系数”(如有“机电手册”可查) 来得到。 物体的黑度系数M物(T) 黑体 例.油毛毡(法向)0.93(20C 氧化铜(法向)0.6-0.7(50C) 13
13 对各种具体物体的总辐出度，可以通过实验 定出的“黑度系数”(如有“机电手册”可查) 来得到。 （ ） （ ） 物体的黑度系数 黑 体 物 体 M T M T = 例. 油毛毡（法向） 0.93 (200C) 氧化铜（法向） 0.6→0.7(500C)
2.研究黑体辐射的实验装置示意图: 热电偶(测M,() 黑体 光栅光谱仪 (或棱镜光谱仪) 测得的黑体辐射实验曲线和两个实验定律:
14 2. 研究黑体辐射的实验装置示意图: 黑体 热电偶(测 M (T)) 光栅光谱仪 （或棱镜光谱仪） T 测得的黑体辐射实验曲线和两个实验定律：
3.斯特藩玻耳兹曼定律(实验定律) 总辐出度M(T与黑体 温度的四次方成正比 M 6000K M(T=OT G=567×10-8w/(m2K4) 维恩位移定律 4500K (实验定律) 黑体辐射光谱中辐射 000K 最强的频率n与黑体温 度T之间满足正比关系 v/10Hz m=CT或mx=b 黑体辐射实验曲线 C,=5.88×1010Hz/K b=2898×103mK
15 3．斯特藩—玻耳兹曼定律（实验定律） =5.67×10- 8 W/（m2K4） 4．维恩位移定律 （实验定律） 黑体辐射光谱中辐射 最强的频率m与黑体温 度T 之间满足正比关系 m = C T C= 5.88×1010 Hz/K4 M(T) = T 总辐出度M(T)与黑体 温度的四次方成正比 M 黑体辐射实验曲线 或 T m = b b= 2.898×10-3m·K m