電磁輻射與地物光譜-資料下載頁
2025-05-08 00:25本頁面
【正文】 斯忒藩一玻爾茲曼常數(shù)， σ = 108W/m2K4。 斯忒藩一玻爾茲曼定律 44 （ 2）譜功率的峰值波長隨溫度的增加向短波方向移動。 可微分普朗克公式，并求極值 KmT ??? ? 3m a x 維恩位移定律 溫度 T/K 300 500 1000 2022 3000 4000 5000 6000 7000 波長 λmax/μm 45 瑞利 金斯定律 hclkT， Mλ(l, T) = 2pckT/l4 kThce kThcll ?? 1（ 3） 每根曲線彼此不相交，故溫度 T越高所有波長上的波譜輻射通量密度也越大。 46 實際物體的輻射不同于絕對黑體的輻射，在相同溫度下，實際物體的輻射出射度（輻射通量密度）比絕對黑體的要低。 地物發(fā)射某一波長的輻射出射度（輻射通量密度）與同溫下黑體在同一波長上的輻射出射度之比，稱地物光譜發(fā)射率（ emissivity） (也稱比輻射率 )，即： ε l = M’l /Ml 發(fā)射率是一個數(shù)字，其值介于 0和 1之間，作為比較一輻射源接近黑體的程度。 不同地物有不同的 ε l，同一地物在不同波段的波譜發(fā)射率也不同。 、黑體輻射 實際物體的輻射 47 實際地物的發(fā)射分兩種情況 （ 1）選擇性輻射體，在各波長處的發(fā)射率不同；（ 2）灰體，在一定溫度下，其各處的發(fā)射率相等。 按發(fā)射率變化情況，將地物分為以下幾個類型： （ 1）黑體或絕對黑體 發(fā)射率 ＝ 1，即對所有波長黑體發(fā)射率都是一個常數(shù) 1（反射率 ＝ 0，透射率 ＝ 0）。 （ 2）灰體 發(fā)射率 ＝常數(shù) 1，即灰體的發(fā)射率始終小于 1且不隨波長變化（反過來說，物體對各種波長的吸收率小于 1，又近似地為一常數(shù)）。 （ 3）選擇性輻射體 其發(fā)射率隨波長而變化（具有選擇性吸收），而且 1。 自然界中，絕大多數(shù)物體為灰體。 48 49 基爾霍夫定律 在任一給定的溫度下，輻射出射度 (輻射通量密度 )與吸收率之比對任何材料都是常數(shù)，并等于該溫度下黑體的輻射通量密度。即： M’l /?= Ml ?為吸收率 發(fā)射率定義： ε l = M’l /Ml 所以： ε l = ? 即，一個物體的波譜發(fā)射率等于它的波譜吸收率，好的吸收體也是好的發(fā)射體 50 167。 太陽輻射和地氣輻射系統(tǒng) 太陽和地球的絕對黑體光譜輻射通量密度 太陽 5900K 地球 290K 108 106 104 102 100 1 10 100 可見光譜 熱紅外光譜 輻射度 （ W m2 μm 1 ） 波長（ μm ）
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