西安科技大学:《大学物理》课程教学资源(PPT课件)第十八章 量子物理基础
§18-1 热辐射 一.描述热辐射的基本物理量 1.单色辐出度M(T) 0定义:物体表面单位面积单位时间 内所发射、波长在入-一入+d)范围内的 辐射能dM2与波长间隔之比,即 M(T)= dM, dλ
一 .描述热辐射的基本物理量 1.单色辐出度 M (T) §18-1 热辐射 定义:物体表面单位面积单位时间 内所发射、波长在-+d范围内的 辐射能dM与波长间隔之比,即 d dM M (T) =
口意义:反映不同温度下物体的辐射 能按波长分布的情况 2.辐出度M(D 0定义:物体表面单位面积单位时间 内发射的各种波长的总辐射能,即 M(T)=M(T)d刀 0 意义:反映了不同温度下物体单位 面积发射的辐射功率的大小
意义:反映不同温度下物体的辐射 能按波长分布的情况 2.辐出度 M(T) 定义:物体表面单位面积单位时间 内发射的各种波长的总辐射能,即 M(T) M (T)d 0 = 意义:反映了不同温度下物体单位 面积发射的辐射功率的大小
3.单色吸收率和单色反射率 p 单色反射率 单色吸收率 单色透射率 不透明时P2+a2=1 当乙,=1时,则称为绝对黑体
3.单色吸收率和单色反射率 P P P P P = P + P + P P P P P P P 1= + + = + + 单色反射率 单色吸收率 单色透射率 不透明时 + =1 当 =1时,则称为绝对黑体
二基尔霍夫定律 热平衡时:发射辐射能量=吸收辐射能量 即 M(T)_M2(T) MB2(T) a,(2,T) a2(2,T) ap(A,T .C(人,T)=1 Mi(T) =M B2(T) a,(2,T) 基尔霍夫定律 绝热真空腔体
( , ) ( ) ( , ) ( ) ( , ) ( ) 2 2 1 1 T M T T M T T M T B B = == 二.基尔霍夫定律 ( ) ( , ) ( ) M T T M T B i i = 热平衡时:发射辐射能量=吸收辐射能量 绝热真空腔体 1 B -基尔霍夫定律 2 3 即 B (,T) =1
M(T) a(2,T) =MB2(1 讨论: 口好的发射体,必是好的吸收体 0 对任何波长的辐射能,绝对黑体所 发射的能量都要比相同温度下其它 物体发射的能量多
讨论: 好的发射体,必是好的吸收体 对任何波长的辐射能,绝对黑体所 发射的能量都要比相同温度下其它 物体发射的能量多 ( ) ( , ) ( ) M T T M T B =
三.绝对黑体的辐射定律 1.黑体模型 绝对黑体:开小 孔的腔体 外壳 热屏藏套管 腔芯 热电偶 腔体 保温层 加热线圈
三.绝对黑体的辐射定律 1.黑体模型 绝对黑体:开小 孔的腔体 外壳 热电偶 保温层 加热线圈 腔体 腔芯 热屏蔽套管
2.黑体单色辐出度实验曲线 规律: MB(T) 曲线随T的升高而 提高,即Mg随T升 高而增大 IMB(T)随入连续变 化,每条曲线有一 峰值 口随T的升高,峰值波长2m减小
2.黑体单色辐出度实验曲线 MB (T)随连续变 化,每条曲线有一 峰值 M (T) B T1 T2 T3 曲线随T的升高而 T4 提高,即MB随T升 高而增大 随T的升高, 峰值波长m减小 1m 规律:
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