色温概念中的黑体是什么

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 17:47:52
色温概念中的黑体是什么色温概念中的黑体是什么色温概念中的黑体是什么黑体,旧称绝对黑体,是一个理想化了的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射.换句话说,黑体对于任何波长的电磁波

色温概念中的黑体是什么
色温概念中的黑体是什么

色温概念中的黑体是什么
黑体,旧称绝对黑体,是一个理想化了的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射.换句话说,黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1,透射系数为0.但黑体不见得就是黑色的,即使它没办法反射任何的电磁波,它也可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,不因其他因素而改变.当然,黑体在700K以下时看起来是黑色的,但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外.若黑体的温度高过上述的温度的话,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱,其轨迹为普朗克轨迹(或称为黑体轨迹).黑体辐射实际上是黑体的热辐射.在黑体的光谱中,由于高温引起高频率即短波长,因此较高温度的黑体靠近光谱结尾的蓝色区域而较低温度的黑体靠近红色区域.   
在室温下,黑体放出的基本为红外线,但当温度涨幅超过了百度之后,黑体开始放出可见光,根据温度的升高过程,分别变为红色,橙色,黄色,白色和蓝色.当黑体变为白色的时候,它同时会放出大量的紫外线.  
 黑体一词是在1862年由基尔霍夫所命名并引入热力学内,黑体所辐射出来的光线则称做黑体辐射.黑体单位表面积的辐射功率P与其温度的四次方成正比,即:  
 P = σT式中σ称为斯特藩-玻尔兹曼常数,又称为斯特藩常数.  
 黑体的放射过程引发物理学家对量子场内的热平衡状态的兴趣.在经典物理中,所有热平衡的傅里叶模型都遵循能量均分定理.当物理学家使用经典物理解释黑体时,不可避免的发生了紫外灾难,即用于计算黑体辐射强度的瑞利-金斯定律在辐射频率趋向于无穷大时计算结果也趋向于无穷大.由于黑体可以用于检验热平衡的性质,因为它放出的辐射遵循热力学散射,历史上对黑体的研究成为了量子物理开始的契机.   
定义   
⑴在任何温度下,完全吸收任何波长的外来辐射而无任何反射的物体. 
⑵吸收比为1的物体.    
⑶在任何温度下,对入射的任何波长的辐射全部吸收的物体.   
以上三条等价.

不能射出光线的物体,包括吸收光线和内部光线在不规则反射下不能射出物体外的