绝对黑体,黑体温度范围 -凯发推荐

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绝对黑体的辐射本领都一样吗

都是一样的

黑体辐射实验

任何物体,只要其温度在绝对零度以上,就向周围发射辐射,这称为温度辐射。只要其温度在绝对零度以上,也要从外界吸收辐射的能量。

。黑体的辐射亮度在各个方向都相同,即黑体是一个完全的余弦辐射体,辐射能力小于黑体,但辐射的光谱分布与黑体相同的温度辐射体称为灰体。

任何物体,只要其温度在绝对零度以上,就向周围发射辐射,这称为温度辐射只要其温度在绝对零度以上,也要从外界吸收辐射的能量。

人工黑体的原理

黑体(blackbody),是一个理想化的物体,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。

物理学家以此作为热辐射研究的标准物体。它能够完全吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。

同等温度下,黑体和灰体的有效辐射哪个更大

不对。

是黑体最强。黑度物体可按其辐射特性分为黑体、灰体和选择性辐射体(非灰体)三大类。凡是将辐射热全部反射的物体称为绝对白体,能全部吸收的称为绝对黑体,能全部透过的则称为绝对透明体或热透体。在应用科学中,常把吸收系数接近于1的物体近似的当作黑体。ε介于0~1之间.辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似,且单色辐射本领不仅小于黑体同波长的单色辐射本领,两者的比例不大于1的常数,这类物质称之为灰体。其中黑体是能发射全波段的热辐射,在相同的温度条件下,辐射能力更大。黑体的辐射能力为斯蒂芬-玻尔兹曼定律。在一定温度下,将灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比定义为物体的黑度,或物体的发射率,用ε表示物体表面的黑度与物体的性质、表面状况和温度等因素有关,是物体本身的固有特性,与外界环境情况无关。通常物体的黑度需实验测定。

黑色什么波长

没有黑色的光,只有黑色物体。黑色的物体吸收光的能力相对较强,绝对黑体是不存在的,我们通常说的光是可见光,波长在300到800纳米之间。黑色的物体对我们通常说的红橙黄绿等颜色的光的吸收能力较强,导致我们能看到的部分很少而呈现黑色。

黑体原理

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(blackbody),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更大的物体,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(2.998×108m·s-1)

h—普朗克常数,6.626×10-34j·s

k—波尔兹曼常数(bolfzmann),1.380×10-23j·k-1基本物理常数

由图2.2(缺)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)

λmt=2.898×103(μm·k)

λm—更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更大谱辐射亮度处。

当t~300k,λm~9.6μm,这就是地球物体辐射中大致更大谱辐射亮度处。

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更大辐射亮度处。

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5.67×10-8w·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(greybody),否则叫选择性辐射体。

什么叫黑白体

黑白体是传热中对黑体白体有一部分解释a,r,d,分别为物体的吸收率,反射率,穿透率d=1的物体称为绝对透明体,能让投射到他上面的辐射能全部透过a=1的物体称为绝对黑体,简称黑体,能吸收投射到其上的全部辐射能,是一切物体中吸收能力最强的理想物体。r=1的物体称为绝对白体,简称白体,能反射投射到其上的全部热辐射。

the end

发布于:2023-12-05网站图片、文章 来源于网络,以不营利的目的分享经验知识 ,凯发推荐的版权归原作者所有,不代表网站站长观点,如有侵权请联系删除