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25-08-08 15:54 微博认证:网络作家 代表作 《我的艺术引领潮流》 时尚博主 微博原创视频博主

所有物质在温度高于绝对零度时均会发射电磁波,这种现象称为热辐射。其本质是物质内带电粒子的加速运动和偶极振荡导致光子发射,辐射谱为连续谱而非单色。

1859年,基尔霍夫为热辐射建立了数学基础。基于热力学第二定律,他提出:在热平衡体系中,物体的辐射发射率与吸收率相等。若某表面完全吸收所有入射辐射(无反射),则称为黑体。此时,加热黑体将发出连续谱辐射,其辐射特性仅依赖温度。

基尔霍夫还设计了理想黑体模型——带有小孔的空腔。射入小孔的辐射经腔壁多次反射后被充分吸收,近似黑体条件。这一理论为黑体辐射研究提供了实验基础。

单位表面积的辐射功率P P P与温度T T T的四次方成正比,即斯特藩-玻尔兹曼定律:P=σT4 P = \sigma T^4 P=σT4(σ \sigma σ为物理学斯特藩-玻尔兹曼常数)。黑体辐射的普遍性(不依赖物质组成)使其成为研究辐射本质的关键。

经典物理中,热平衡系统的能量均分定理导致黑体辐射的“紫外灾难”(紫外波段能量趋于无穷大),这一矛盾推动了量子理论的诞生。#基础科学##物理学# http://t.cn/A6sh2bnZ

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