普朗克黑体公式:宣告牛顿时代的终结,建起了一座新的物理大厦( 七 )

其中任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的性质 。 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 。 一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射 , 温度愈高 , 辐射出的总能量就愈大 , 短波成分也愈多 。

热辐射的光谱是连续谱 , 波长覆盖范围理论上可从0直至∞ , 一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播 。 由于电磁波的传播无需任何介质 , 所以热辐射是在真空中唯一的传热方式 。

热辐射和红外光线

而随着温度上升 , 黑体所辐射出来的电磁波则称为黑体辐射 。 19世纪末 , 卢梅尔等人进行了著名实验―黑体辐射实验 , 发现黑体辐射的能量不是连续的 , 它按波长的分布仅与黑体的温度有关 。 从经典物理学的角度看来 , 这个实验的结果是不可思议的 。

其中最著名的根据经典物理学体系来解释黑体辐射的是维恩位移定律 , 在一定温度下 , 绝对黑体的温度与辐射本领最大值相对应的波长λ的乘积为一常数 , 即λ(m)T=b(微米) 。 在公式中 , b=0.002897m·K , 称为维恩常量 。

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