2、基尔霍夫定律
(1)基尔霍夫定律的内容
在一定的温度和相应的波长下,任一物体的发射率ε与吸收率α的比值是一常数,可用公式表示为:
ελ·T:αλ·T=常数 (2-1)
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该常数为同一温度下黑体的辐射能力E(λT)。黑体辐射能力与黑体的温度及波长的关系(普朗克公式)如下:
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式中:c-光速,2.997×108m/s;h-普朗克常数,6.626×10-34J·s;k-波尔兹曼常数,1.38×10-23J/k。
(2)基尔霍夫定律的意义
如果物体在温度T时发射出波长为λ的辐射,那么在此温度下也能吸收同波长的辐射;发射能力强的物体,其吸收能力也强,发射能力弱的物体,其吸收能力也弱。
(二)普朗克定律
黑体放射的辐射能的波长分布是它表面温度的函数。温度愈高放射的波长愈短,温度愈低,放射的波长愈长。如当加热一块铁时,随着温度的升高,向外辐射的能量加大,而且颜色由暗红变红,再由黄直至发出耀眼的白光。
普朗克定律的内容
1、理论上,任何温度的绝对黑体都能放射波长0-∞μm的辐射,但温度不同,辐射能集中于不同的波段。如T=6000k时,能量主要集中在0.1-4.0μm;当T=300k时,能量主要集中于4-100μm。
2、当温度升高时,各波长放射均加大,但能量集中的波段则向波长短的方向移动。
3、每一温度下,都有辐射最强的波长λmax,即光谱曲线有一极大值,且随温度升高,λmax变小。
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(三)斯蒂芬—波尔兹曼定律
该定律是由普朗克定律导出的。辐射体发射的全部波长的总能量E与其绝对温度的四次方成正比。
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