黑体

黑体的由来

任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体（black body），以此作为热辐射研究的标准物体。

黑体的含义

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射（当然黑体仍然要向外辐射）。显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似（在某些波段上）。

普朗克辐射定律

内容

普朗克辐射定律（Planck）则给出了黑体辐射的具体谱分布，在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为

B（λ，T)=2πhc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1

B（λ，T）—黑体的光谱辐射亮度（W，m-2 ，Sr-1 ，μm-1）

λ—辐射波长（μm)

T—黑体绝对温度（K、T=t+273k)

C—光速（2.998×108 m·s-1）

h—普朗克常数， 6.626×10-34 J·S

K—波尔兹曼常数(Bolfzmann）， 1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数

意义

图2-2

由图2.2可以看出：①在一定温度下，黑体的谱辐射亮度存在一个极值，这个极值的位置与温度有关， 这就是维恩位移定律(Wien)

λm T=2.898×103 （μm·K)