意一个物理,都能够吸收或辐射电磁波,这种由于物体中的分子或原子受到热激发而发射电磁辐射的现象称为热辐射。?黑体:如果存在一种物体,它能够完全吸收任何波长的电磁辐射,我们就称它为黑体。? 空腔辐射可近似看成是一种理想的黑体。Р比始终等于一的物体Р绝对黑体模型Р对于任何温度,任何波长吸收Р绝对黑体Р•打开的窗户从外面Р•阳光进入房间后Р经多次反射全被Р吸收Р•这是一个近似的Р绝对黑体模型Р观察是黑色的Р返回Р结束Р黑体热辐射的大小由单色能量密度描述,它定义为在单位体积内,频率处于ν处的单位频率间隔内的电磁辐射能量,即:Р实验证明, 的大小与ν和温度T有关。Р2200KР2000KР1800KР1600KР绝对黑体的单色辐出度按波长分布曲线Р70Р60Р50Р40Р30Р20Р0Р1.0Р2.0Р3.0Р4.0Р5.0РMР0РλР(T)Р(μm)РlР(W.cm-2. μm-1)Р普朗克能量量子化假说:? 原子中的电子运动可视为是一维的谐振子,他所吸收或发射的电磁辐射能量不能连续变化,只能以与谐振子的谐振的振动频率成正比的能量子作为基元,取它的整数倍。能量子的大小为:Р(1-3-2)Р式中:h——普朗克常数;? ν——振动频率。Р普朗克的辐射能量量子化假说并得到了与实验结果相符合的黑体辐射普朗克公式。Р普朗克公式Р根据普朗克的能量量子化假说和玻尔兹曼的统计规律,可以得出黑体辐射分配到腔内每个模式上的平均能量为:Р(1-3-3)Р式中:K——波尔兹曼常数,其值为1.38×10-23焦耳/开尔文(J/K)。Р(1-2-6)Р由V的空腔内、频率为ν-ν+dν范围内的光波模式数为:Р可以写出Р可以写出腔内单位体积处于频率为ν处的单位频率间隔中的光波模式数(或称为单色模式密度)为:Р把(1-3-3)与(1-3-4)两式相乘,便可以得到黑体辐射的单色能量密度为:Р(1-3-5)Р普朗克公式
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