中南大学《大学物理》课件-第六章 辐射.pdf

迈克尔逊—莫雷实验

黑体辐射中的

在寻找以太时的

“紫外灾难”

“零结果”

第六章热辐射黑体辐射

一、热辐射

铁块在温度升高时颜色的变化

800K1000K1200K1400K

温度，辐射的能量，短波的成分

任何温度下，任何物体都会辐射各种频率的电磁波。

热辐射：能量按波长的分布随温度而不同的电磁辐射。

平衡热辐射：物体辐射的能量同时间内吸收的能量时

＝

温度不变，物体处于热辐射平衡状态

单色辐出度M(T)

在一定温度下，单位时间内，从物体表面单位面积

上辐射出的波长在λ附近单位波长间隔内的能量

dE

M(T)

d

辐出度M(T)：

在一定温度下，单位时间内，从物体

表面单位面积上发出的所有波长的电磁波的总能量



M(T)0M(T)d

二、黑体和黑体辐射的基本规律

1.黑体：能完全吸收各种波长的电磁波而无反射

无透射的物体.

黑体是理想化模型。

空腔表面的小孔模拟了黑体表面

当加热空腔时，由小孔发出的辐射就是黑体辐射。

黑体并不一定呈黑色。

2.黑体辐射特点：M(T)

黑体辐射能按波长分布只与温度有关。1700K

MT

辐出度随温度的升高而迅速增加。1500K

每一条曲线都有一个峰值，1100K

峰值所对应的波长m称为峰值波长o



m



温度,单色辐出度,m不同温度下的黑体辐射曲线

3.黑体辐射的实验定律M(T)

1)斯特藩-玻耳兹曼定律1700K

M(T)T4

1500K

82-4

5.6710W/mK1100K

2)维恩位移定律

o

T