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黑體輻射有什么意義

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黑體輻射有什么意義

黑體是任何物體都具有不斷輻射、吸收、發(fā)射電磁波的本領(lǐng)。輻射出去的電磁波在各個(gè)波段是不同的,也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關(guān),因而被稱(chēng)之為熱輻射。為了研究不依賴(lài)于物質(zhì)具體物性的熱輻射規律,物理學(xué)家們定義了一種理想物體——黑體(black body),以此作為熱輻射研究的標準物體。 
所謂黑體是指入射的電磁波全部被吸收,既沒(méi)有反射,也沒(méi)有透射( 當然黑體仍然要向外輻射)。顯然自然界不存在真正的黑體,但許多地物是較好的黑體近似( 在某些波段上)。 
但現實(shí)世界不存在這種理想的黑體,那么用什么來(lái)刻畫(huà)這種差異呢?對任一波長(cháng), 定義發(fā)射率為該波長(cháng)的一個(gè)微小波長(cháng)間隔內, 真實(shí)物體的輻射能量與同溫下的黑體的輻射能量之比。顯然發(fā)射率為介于0與1之間的正數,一般發(fā)射率依賴(lài)于物質(zhì)特性、 環(huán)境因素及觀(guān)測條件。如果發(fā)射率與波長(cháng)無(wú)關(guān),那么可把物體叫作灰體(grey body), 否則叫選擇性輻射體。頻譜分析儀| 電池測試儀| 相序表| 萬(wàn)用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計 

黑體的模型 
黑體的吸收率α=1,這意味著(zhù)黑體能夠全部吸收各種波長(cháng)的輻射能。盡管在自然界并不存在黑體,但用人工的方法可以制造出十分接近于黑體的模型。黑體模型的原理如下:取工程材料(它的吸收率必然小于黑體的吸收率)制造一個(gè)球殼形的空腔,使空腔壁面保持均勻的溫度,并在空腔上開(kāi)一個(gè)小孔。射入小孔的輻射在空腔內要經(jīng)過(guò)多次的吸收和反射,而每經(jīng)歷一次吸收,輻射能就按照內壁吸收率的大小被減弱一次,最終能離開(kāi)小孔的能量是微乎其微的,可以認為所投入的輻射完全在空腔內部被吸收。所以,就輻射特性而言,小孔具有黑體表面一樣的性質(zhì)。值得指出的是,小孔面積占空腔內壁總面積的比值越小,小孔就月接近黑體。若這個(gè)比值小于0.6%,當內壁吸收率為60%時(shí),計算表明,小孔的吸收率可達99.6%。應用這種原理建立的黑體模型,在黑體輻射的實(shí)驗研究以及為實(shí)際物體提供輻射的比較標準等方面都十分有用

發(fā)布人:2011/3/30 11:02:001227 發(fā)布時(shí)間:2011/3/30 11:02:00 此新聞已被瀏覽:1227次