黑体辐射定律实验原理

何物体，只要其温度在零度以上，就向周围发射辐射，这称为温度辐射。 只要其温度在零度以上，也要从外界吸收辐射的能量。

实验原理

早在1859年，德物理学家基尔霍夫在总结当时实验发现的基础上，用理论方法得出切物体热辐射所遵从的普遍规律:在相同的温度下，各辐射源的单色辐出度Mi(λ，T)与单色吸收率αi(λ，T)成正比，其比值对所有辐射源(i=1，2，┄)都样，是个只取决于波长λ和温度T的普适函数。而黑色物体对可见光能强烈吸收，则当获取能量时也应有在可见光区的强烈辐射，因而从黑体辐射的角度研究确定普适函数的具体形式就具有大的吸引力。显然，如果单色吸收率αi(λ，T)=1，则该辐射源的单色辐出度Mi(λ，T)就是要研究的普适函数。而αi(λ，T)=1的辐射体就是黑体，简称黑体。黑体的辐射亮度在各个方向都相同，即黑体是个的余弦辐射体，辐射能力小于黑体，但辐射的光谱分布与黑体相同的温度辐射体称为灰体。

何物体，只要其温度在零度以上，就向周围发射辐射，这称为温度辐射; 只要其温度在零度以上，也要从外界吸收辐射的能量。处在不同温度和环境下的物体，都以电磁辐射形式发出能量，而黑体是种的温度辐射体，即何非黑体所发射的辐射通量都小于同温度下的黑体发射的辐射通量;并且，非黑体的辐射能力不仅与温度有关，而且与表面的材料的性质有关，而黑体的辐射能力则仅与温度有关。在黑体辐射中，存在各种波长的电磁波，其能量按波长的分布与黑体的温度有关。

黑体辐射定律

黑体辐射的光谱分析--普朗克辐射定律

1900年，对热力学有长期研究的德物理学家普朗克综合了维恩公式和瑞利-琼斯公式，利用内插法，引入了个自己的常数，结果得到个公式，而这个公式与实验结果相符，它就是普朗克公式，即普朗克辐射定律。此定律用光谱辐射度表示。

辐射常数C1 =2πhc2= 3.74×10-16 (瓦×米2)

二辐射常数C2 =hc/K=1.4398´10-2(米×开尔文)

K-玻尔兹曼常数

黑体的频谱亮度随波长的变化关系曲线图。每条曲线上都标出黑体的温度。 与诸曲线的大值相交的对角直线表示维恩位移线 。

维恩位移定律

即光谱亮度的大值的波长λ，与它的温度T成反比:λmax=A/T

而A为常数，即维恩常数，A=2.896´10-3 (米×开尔文)

L max=4.10T5´10-6(瓦/米3.面角.开尔文5)

随温度的升，黑体光谱亮度的大值的波长向短波方向移动。