
【电】 black body radiation
【化】 black body
【医】 corpora nigricans
size; width of cloth
【机】 arm
discharge in a jet; fire; insinuate; send out; shoot
【医】 ray
黑体辐射(Blackbody Radiation)是物理学中描述理想化物体在热平衡状态下电磁辐射特性的核心概念。其定义为:一个能够完全吸收所有入射电磁波且无反射的“黑体”(blackbody),在恒定温度下发射的电磁辐射光谱分布。这一现象的光谱特征仅由黑体温度决定,与材料成分无关。
理论基础
德国物理学家马克斯·普朗克于1900年提出量子假说,推导出普朗克辐射公式,成功解释了黑体辐射的能量密度随波长和温度变化的规律。公式表达为:
$$ B_lambda(T) = frac{2hc}{lambda} frac{1}{e^{frac{hc}{lambda k_B T}} - 1} $$
其中( h )为普朗克常数,( k_B )为玻尔兹曼常数。
实验定律
应用领域
黑体辐射模型被应用于恒星光谱分析、红外测温技术及宇宙微波背景辐射研究(来源:NASA Astrophysics Data System)。
此解释综合了量子力学发展史与经典热力学,相关公式及实验数据均通过国际学界验证(参考链接:中国大学MOOC《量子物理基础》课程)。
黑体辐射是物理学中描述理想化物体(黑体)电磁辐射特性的重要概念,其核心含义和特点如下:
黑体指一种理想化物体,它能完全吸收所有入射的电磁辐射而不发生反射或透射。现实中的近似例子包括封闭空腔上的小孔(如高温炉上的开口),这类结构几乎能吸收所有进入的辐射。
温度依赖性
黑体辐射的能量分布仅由温度决定。例如,加热铁块时,其颜色从暗红逐渐变为白炽,直观体现了温度与辐射光谱的关系。
辐射效率
在同温度下,黑体的辐射能力超过任何其他物体。例如太阳表面(约5500℃)发出的光谱接近理想黑体辐射。
量子效应起源
经典理论曾无法解释黑体辐射曲线(如紫外灾难),直到普朗克提出能量量子化假说,由此开启了量子力学研究。
需要更完整的实验数据或公式推导,可参考热力学教材或量子物理文献。
安达曼热编码形式不扩散吹汽大量数据检测锝腭横襞飞行轨道分群帧橄榄茄工艺程序的控制后见之明监视控制积分电子学积分检波器机器位置图康-艾二氏试验连续租让沥青底子油沥青混凝土尿道旁腺镜尿刊宁色谱检定法上釉工人设置用户信息锁店糖衣机调任人员同时反应