輻射概念規(guī)律ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 06:15本頁面
【正文】 則基爾霍夫定律可以寫成 意義： ?將物體的吸收能力和放射能力聯(lián)系起來 ?將各種物質(zhì)的吸收、放射能力與黑體的吸收放射能力聯(lián)系起來。 TT A , ??? ?Gustav Robert Kirchhoff (18241887) 德國物理學(xué)家 1859： Kirchhoff’s Law 光譜學(xué) 電學(xué) 發(fā)現(xiàn)了銫和銣 Kirchhoff Law Planck Law 對(duì)于絕對(duì)黑體物質(zhì)，單色輻射通量密度與發(fā)射物質(zhì)的溫度和輻射波長或頻率的關(guān)系 Planck定律： 第一輻射常數(shù) 第二輻射常數(shù) 221B 5/ 1152 π( , ) ( e 1 )( e 1 )chkTCTchFTC???????????21 2 πC h c?2hcCk?Planck Law 普朗克函數(shù) (黑體分光輻亮度 ) 2B/ 1151( , ) ( , )π( e 1 )πCTB T F λ TC ???????Planck Law ?黑體輻射與物質(zhì)組成無關(guān) ?黑體輻射強(qiáng)度隨溫度增高而增大 ?StefanBoltzmann Law ?最大強(qiáng)度的波長隨溫度增高而減小 ?Wien位移定律 Max Planck (18581947) 德國物理學(xué)家 1901： Planck’s Law 1918 Nobel Prize Quantum theory Planck Law StefanBoltzmann Law 黑體的積分輻射通量密度與溫度的 4次方成正比 由溫度可以求出絕對(duì)黑體的積分輻射通量密度；反之，也可由積分輻射通量密度反求其溫度，這就是用輻射方法 測量物體溫度 的基礎(chǔ)。 將太陽視作絕對(duì)黑體而計(jì)算出的溫度稱為太陽的 有效溫度 ，約為 5777K， 與太陽表面的實(shí)際溫度略有差異。 如果不是絕對(duì)黑體，反演出的溫度就會(huì)偏低。 4TF B T????Joseph Stefan (18351893) 奧地利物理學(xué)家、詩人 1884： StefanBoltzmann law Stefan flow 熱學(xué) 電磁學(xué) 1904 Nobel Prize There always something will remain, that we shall not know, why? 平衡輻射的基本規(guī)律 Ludwig Boltzmann (18441906) 奧地利物理學(xué)家 1884： StefanBoltzmann law （ 理論推導(dǎo)） 統(tǒng)計(jì)力學(xué) 平衡輻射的基本規(guī)律 Wien位移定律 黑體輻射最大單色通量密度與它的溫度成反比 例如對(duì) 6000 K黑體， ? max = mm（ 藍(lán)色光 ） 由輻射最強(qiáng)的波長也可以確定絕對(duì)黑體的溫度， ——光譜方法測定物體溫度的基礎(chǔ)。 由維恩位移定律求出的溫度稱為 顏色溫度 或 色溫 。 m a x 2 8 9 7 . 8 ( )T m K?m ?Wilhelm Wien (18641928) 德國物理學(xué)家 1893： Wien’s Displacement Law 1911 Nobel Prize 定義 black body 平衡輻射的基本規(guī)律 Wien位移定律 太陽輻射的能量集中在 地球大氣輻射的能量主要集中在 4mm至 120mm之間 在大氣物理學(xué)中，常稱 太陽輻射 為 短波輻射 ，稱 地球輻射 為長波輻射。短波和長波輻射以 4mm分界。 太陽輻射和地球輻射 太陽輻射和地球輻射 相對(duì)能量大小 : 在所有的波長，太陽表面的輻射通量都遠(yuǎn)大于地球表面輻射通量。 但輻射通量在傳輸過程中隨距離的平方減小。在地球表面或離地面幾百公里的范圍內(nèi)，在長波波段，地球的輻射通量遠(yuǎn)大于太陽的輻射通量，故常?？梢院雎蕴柕淖饔谩? 例如，在大氣上界，入射的太陽長波輻射通量約 10 Wm2，而地球出射的長波輻射通量約 270 Wm2。 對(duì)于全波段輻射通量密度，太陽、地球兩者輻射通量密度數(shù)量級(jí)接近 太陽輻射和地球輻射 習(xí)題 第 120頁 (1) (2) (3)
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