“黑体辐射”到底是怎么回是?请诸位能者大显身手

“黑体辐射”到底是怎么回是?请诸位能者大显身手
“黑体辐射”到底是怎么回是?
请诸位能者大显身手

“黑体辐射”到底是怎么回是?请诸位能者大显身手
时间简史中说道：任何物体,比如恒星,加热时就会发出光或其他辐射,正如煤炭加热时会发光一样.这种炽热物体中的原子的热运动引起发光,它称为黑体辐射（虽然炽热物体不是黑的）.
详见http://baike.baidu.com/view/27417.htm

吸收光和发光是相对的，吸收光效率越高的物体发光效率越高。发光效率最高的物体就是吸光效率效率最高的物体，也就是最黑的物体，即黑体。
黑体辐射就是热发光效率最高的辐射，它的特点是发光光谱连续，也就是发光的能级近似连续均匀分布。如果发光物体能级不连续，发出的光只有（或者集中于）特定的一些波长（比如激光），它的效率就不可能和黑体辐射一样。...

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吸收光和发光是相对的，吸收光效率越高的物体发光效率越高。发光效率最高的物体就是吸光效率效率最高的物体，也就是最黑的物体，即黑体。
黑体辐射就是热发光效率最高的辐射，它的特点是发光光谱连续，也就是发光的能级近似连续均匀分布。如果发光物体能级不连续，发出的光只有（或者集中于）特定的一些波长（比如激光），它的效率就不可能和黑体辐射一样。

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好复杂

书上是说黑体是能全部吸收投射在它上面的辐射而无反射的物体.一个空腔可看成黑体.当内部辐射平衡时它吸收和辐射的能量相等.辐射密度按波长分布的曲线形状位置只与黑体的绝对温度有关.与其形状和组成无关.
其实我也没理解什么意思.学了等于没学.
呵呵~~~~~~~~...

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书上是说黑体是能全部吸收投射在它上面的辐射而无反射的物体.一个空腔可看成黑体.当内部辐射平衡时它吸收和辐射的能量相等.辐射密度按波长分布的曲线形状位置只与黑体的绝对温度有关.与其形状和组成无关.
其实我也没理解什么意思.学了等于没学.
呵呵~~~~~~~~

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黑体是一种理想化的发光/吸收体，是对物体发光/吸收的一种理想化抽象模型
它的定义是：绝对黑体会将照射到它上面的任何电磁辐射全部吸收，而没有任何反射（和透射）。这样的一个理想化模型，如果存在的话，（低温下）看起来将是完全黑暗的，因为它不反射任何光辐射
当然实际上并不存在绝对黑体，但是，一个比较大的空腔上面如果有一个小孔，从外面看来可以把这个小孔看作非常接近于绝对黑体。因为从小孔射入的...

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黑体是一种理想化的发光/吸收体，是对物体发光/吸收的一种理想化抽象模型
它的定义是：绝对黑体会将照射到它上面的任何电磁辐射全部吸收，而没有任何反射（和透射）。这样的一个理想化模型，如果存在的话，（低温下）看起来将是完全黑暗的，因为它不反射任何光辐射
当然实际上并不存在绝对黑体，但是，一个比较大的空腔上面如果有一个小孔，从外面看来可以把这个小孔看作非常接近于绝对黑体。因为从小孔射入的光，必须经过非常多次的反射才可能从小孔中反射出来，这样，即使材料表面的一次反射中反射率高一些，经过很多次以后，反射能量也是指数下降，到一个很低的水平。
实际上，比较大的天体、温度比较高的物体，发出/吸收热辐射的能力，都很接近于绝对黑体，往往也当作绝对黑体来进行处理
同时，根据热力学原理，黑体的发光本领和它的吸收本领是一致的，也就是说，当黑体具有一定温度时，它要发射一些光。这时黑体发射的所有电磁波，就叫做黑体辐射；在光谱范围内，其能量在不同频率/波长上的分布，就叫做黑体辐射光谱
当然有一个著名的黑体辐射定律，利用热力学原理和量子化条件，得出黑体辐射在各个频率/波长上的能量分布
同时这个定律很大程度上也是一个实验定律，因为当时物理学家们是首先用加热空腔测定了黑体辐射能量分布，得到了相当理想的实验数据（基本上就是黑体辐射定律了），但是缺乏合理的理论解释
黑体辐射定律写出来比较复杂，但比较基本的就是：
1）是一个连续光谱，在 0-∞ 的频率范围内都有能量分布；
2）在两端 (0, ∞) 能量分布的极限趋于 0，在中间有一个能量分布最强的峰值频率；而从 0 到该点，能量分布单调增加，从该点到无穷大，能量分布单调降低——是一个单峰
3）这个能量分布的峰值频率，和温度成正比（或者说波长同温度成反比，实际上 λmax = 2897/T），这叫做“维恩位移定律”，可以利用这个，假定天体是绝对黑体，根据它的光谱能量分布，得到它的表面温度
4）黑体辐射的总能量，和它表面温度的四次方成正比，这也部分证实了牛顿关于冷却速度和温度的四次方成正比的猜想

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黑体辐射
开放分类： 科学、物理、自然、自然现象、量子力学
[中文]: 黑体辐射
[英文]: black-body radiation
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...

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黑体辐射
开放分类： 科学、物理、自然、自然现象、量子力学
[中文]: 黑体辐射
[英文]: black-body radiation
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。
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)。黑洞也许就是理想的黑体．
基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff)，在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关。按照基尔霍夫辐射定律，在一定温度下，黑体必然是辐射本领最大的物体，可叫作完全辐射体。
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)=2hc2 /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 )
黑体光谱辐射出射度M（λ，T）与波长、热力学温度之间关系的公式：
M=c1/[λ^5(exp(c2/λT)-1)]，其中c1=2πhc^2,c2=hc/k.
黑体能量密度公式：
E*dν=c1*v^3*dv/[exp(c2*v/T)-1)]
E*dv表示在频率范围（v,v+dv）中的黑体辐射能量密度。
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
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)
λm —最大黑体谱辐射亮度处的波长(μm)
T—黑体的绝对温度(K)
根据维恩定律，我们可以估算，当T～6000K时，λm ～0.48μm(绿色)。这就是太阳辐射中大致的最大谱辐射亮度处。
当T～300K， λm～9.6μm，这就是地球物体辐射中大致最大谱辐射亮度处。
②在任一波长处,高温黑体的谱辐射亮度绝对大于低温黑体的谱辐射亮度，不论这个波长是否是光谱最大辐射亮度处。
如果把B(λ，T)对所有的波长积分，同时也对各个辐射方向积分，那么可得到斯特番—波耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann)，绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为B(T)
B(T)=δT4 (W·m-2 )
δ为Stefan-Boltzmann常数, 等于5.67×10-8 W·m-2 ·K-4
但现实世界不存在这种理想的黑体，那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长， 定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内， 真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。显然发射率为介于0与1之间的正数，一般发射率依赖于物质特性、 环境因素及观测条件。如果发射率与波长无关，那么可把物体叫作灰体(grey body)， 否则叫选择性辐射体。

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