辐射功率计算公式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 00:45:12
急 单位面积的辐射功率和平均温度和表面放射率见的 关系

黑体辐射
开放分类: 科学、物理、自然、自然现象、量子力学

[中文]: 黑体辐射
[英文]: blacd-body radiation

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(black body),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最大的物体,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(2.998×108 m·s-1 )

h—普朗克常数, 6.626×10-34 J·S

K—波尔兹曼常数(Bolfzmann), 1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数

由图2.2可以看