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1、热辐射的基本定律热辐射: 任何0K以上温度的物体都会发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。热辐射具有连续的辐射谱，辐射能按波长的分布主要取决于物体的温度。 当辐射从外界入射到不透明的物体表面上时，一部分能量被吸收，另一部分能量从表面反射.（如果物体是透明的，则还有一部分能量透射）。1.单色吸收比与单色反射比 对于不透明的物体，单色吸收比和单色反射比之和等于1，即绝对黑体(简称黑体): 在任何温度、任何波长的辐射能的吸收比都等于1:单色吸收比 =被物体吸收的能量/入射的能量单色反射比 =反射的能量/入射的能量 2. 基尔霍夫辐射定律(辐射能力与吸

2、收能力的关系)在同样的温度下，各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度Me与单色吸收比e的比值都相等, 即:表明：辐射能力越强的物体，其吸收能力也越强。(黑体)3. 普朗克公式黑体处于温度T时，在波长 处的单色辐射出射度：式中h为普朗克常数，c为真空中的光速，kB为波尔兹曼常数。 第一辐射常数第二辐射常数1918年Planck获得诺贝尔物理学奖。 不同温度条件T下黑体的单色辐射出射度Meb-曲线: 黑体辐射特点： 单峰结构, 由温度唯一确定单色辐射出射度Me的光谱分布和辐射出射度Me (即曲线下的面积)。单色辐射出射度Me和辐射出射度Me均随温度的升高而增大：Meb(T)=T4=(5.6710-

3、8)T4 (W/m2) (斯忒藩-玻尔兹曼定律)单色辐射出射度的峰值随温度的升高向短波长方向移动：mT=a=2897.9mK(维恩位移定律)4. 瑞利-琼斯公式 (1-21)当 很小时， ，可得到适合于短波长区的维恩公式5. 维恩公式(1-20)当 很大时， ，可得到适合于长波长区的瑞利-琼斯公式实验瑞利-琼斯维恩T=1646k获得1911年诺贝尔物理学奖1896年, 维恩根据经典热力学得出：1900年, 瑞利和琼斯用能量均分定理和电磁理论(驻波法) 得出：获得1904年诺贝尔物理学奖小结：Planck公式维恩公式瑞利-琼斯公式Planck公式维恩位移定律斯忒藩玻尔兹曼定律4. 色温 为了表示一个热辐射光源所发出的光色性质，常用到色温这个量，单位为K。色温度是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。例如: 规定两波长为2和3, 若热辐射光源的辐射比: 则热辐射光源的色温为T.定性理解：如果热辐射体的光色与温度为T的黑体的光色相同或相近，则称该热辐射体的色温为T。一般来说，色温高代表蓝、绿光成分多些，色温低则表示橙、红光的成分多些。色温度并非热辐射光源本身的温度。常见光源的色温：蜡烛:1900K;日出、日落:20003000K; 白炽灯:2300-3000K;月光:4000K; 中午阳光:5000-5400K ;日光灯:5500-6000

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