黑体辐射本领

科技工作者之家 2020-11-17

黑体辐射本领由基尔霍夫(G. R. Kirchhoff)证明,对于任意一个物体,辐射本领与吸收率之比是一个与组成物体的物质无关的普适函数。

简介黑体辐射本领由基尔霍夫(G. R. Kirchhoff)证明,对于任意一个物体,辐射本领与吸收率之比是一个与组成物体的物质无关的普适函数(以)表示)

其中,辐射本领为单位时间内从辐射体表面的单位面积上发射出的辐射能量的频率分布,所以,在的时间,从面积上发射出频率在范围内的能量为。因此的单位为,可以证明,黑体辐射本领与辐射体的能量密度分布的关系为

的单位为吸收率则为照到物体上的辐射能量分布被吸收的份额,由于黑体的吸收率为1,所以它的辐射本领

这意味着黑体辐射本领等价于普适函数(与物质无关) 同时也可以以用来表达辐射本领

的单位为

证明普朗克于1900年假设能量是不连续的,即

h是普朗克常数由经典的能量分布概率(玻尔兹曼概率分布)可以得到:

可得到平均能量为

但是根据普朗克的假设,则能量分布概率应该是

然后就可以得到

最后就可以把黑体辐射本领公式改为

参见黑体 (热力学)

维恩位移定律

维恩近似

瑞利-金斯定律

盒中气体

普朗克黑体辐射定律

本词条内容贡献者为:

甘志星 - 副教授 - 南京师范大学

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