黑体辐射源曲线的测量及计算是怎么做的?
按照我的理解,是不是这样:
有一个黑体空腔,其上有一个小孔,小孔的面积为 S 。当空腔加热并达到热平衡之后,从小孔辐射出来的能量就达到稳定。使用三棱镜或者分光镜,对从小孔辐射出来的光线进行分解,那么在显示板上,光线就分解为一系列的频率排列分布。
测量过程我想是不是这样:
使用热偶元件或是其他测热仪器,放在显示板分解的频率 f 上,测量时间 t 内热偶元件或是其他测热仪器产生的热量 J , 设那么是不是这样:黑体小孔辐射的频率 f 的功率为:P=J / t。黑体小孔辐射的光谱辐射出射度 Mv为:Mv=P/(f*S)。对频率 f依次测量,然后在坐标图上画出的就是温度T的黑体辐射曲线图。
黑体辐射源为辐射标准,主要用于红外测温仪、红外热像仪的标定,各类红外探测器响应率的标定,红外光学系统的校准、各种材料发射率的测量等。
黑体作为标准红外辐射源,广泛应用于红外光学系统的校准、各种材料发射率的测量、红外探测器及红外辐射仪器的标定。
改型黑体采用炉体与控温仪一体化结构,外型设计新颖,发热体与外壳隔离,淮南黑体辐射源,即使黑体工作在550℃,外壳也不受影响,箱体后部用低噪声风机排风。为了延长黑体使用寿命,采用软件限压的办法,无需用大功率变压器。
但黑体不见得就是黑色的,即使它没办法反射任何的电磁波,它也可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,不因其他因素而改变。
当然,黑体在700K以下时看起来是黑色的,但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外。若黑体的温度高过上述的温度的话,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱,其轨迹为普朗克轨迹(或称为黑体轨迹)。黑体辐射实际上是黑体的热辐射。在黑体的光谱中,由于高温引起高频率即短波长,哪里有黑体辐射源,因此较高温度的黑体靠近光谱结尾的蓝色的区域而较低温度的黑体靠近红色的区域。
在室温下,黑体辐射的能量集中在长波电磁辐射和远红外波段;当黑体温度到几百摄氏度之后,黑体开始发出可见光。以钢材为例根据温度的升高过程,分别变为红色,橙色,黄色,当温度超过1300摄氏度时开始发白色和蓝色。
当黑体变为白色的时候,它同时会放出大量的紫外线。黑体一词是在1862年由基尔霍夫所命名并引入热力学内,黑体所辐射出来的光线则称做黑体辐射。黑体单位表面积的辐射功率P与其温度的四次方成正比,即:P= σ 式中σ称为斯特藩-玻尔兹曼常数,又称为斯特藩常数。
黑体的***过程引发物理学家对***场内的热平衡状态的兴趣。在经典物理中,黑体辐射源价格,所有热平衡的傅里叶模型都遵循能量均分定理。当物理学家使用经典物理解释黑体时,黑体辐射源采购,不可避免的发生了紫外灾难,即用于计算黑体辐射强度的瑞利-金斯定律在辐射频率趋向于无穷大时计算结果也趋向于无穷大。由于黑体可以用于检验热平衡的性质,因为它放出的辐射遵循热力学散射,历史对黑体的研究成为了***物理开始的契机。
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