第二章 电磁辐射与地物波谱特征
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
29
→
§2.太阳辐射和地球辐射
太阳是太阳系唯一的恒星,它集中了太阳系 99.865%的质量。太阳是一个炽热的气体星球,没 有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区、对流区和大气层。其能量的 99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。太阳 中心的密度和温度极高。太阳大气的主要成分是 氢(质量约占71%)与氦(质量约占27%)。
偏振面
E 电场,M 磁场,C 传播方向
4
电磁波特性
波动性
1860年麦克斯韦(C.Maxwell)提出光是电磁波的 理论。 光在传播时表现出波动性,如光的干涉、衍射、 偏振、反射、折射。
粒子性
1900年,普朗克(Max.Planck)提出了辐射的量子论, 1905年,爱因斯坦(Albert.Einstein)将量子论用于 光电效应之中,提出光子理论。光与物质作用时 表现出粒子性,如光的反射、吸收、散射。
太阳辐射接近于温度为6000K的黑体辐射,最大辐射的对应波长为 0.47µm,地球辐射接近于温度为300K的黑体辐射,最大辐射的对应波 长为9.66 µm,二者相差较远; 太阳辐射主要集中于波长较短的部分,从紫外、可见光到近红外区域, 即0.3-2.5 µm,在这一波段地球的辐射主要是反射太阳的辐射。 地球自身发出的辐射 主要集中在波长较长的 部分,即6 µm以上的热 红外区段。 在2.5-6 µm的中红外 波段,地球对太阳辐照 的反射和地表物体自身 的热辐射均不能忽略。 (重叠区)
12
二、电磁辐射的测量
Concept of Radiant Flux Density
Radiant flux, Φ
辐射通量密度 (radiant flux density)
Irradiance
E λ = Φ Α
辐照度(irradiance) 辐射出射度(exitance)
Area, A Radiant flux, Φ
28
地物辐射规律
基尔霍夫定律 在任一给定的温度下,辐射出射度(辐射通量密度) 与吸收率之比对任何材料都是常数,并等于该温 度下黑体的辐射通量密度。即: M’λ /α= Mλ α为吸收率 发射率定义: ελ = M’λ /Mλ ελ = α 即,一个物体的波谱发射率等于它的波谱吸收率, 好的吸收体也是好的发射体。
2
§1.电磁波谱与电磁辐射
一、电磁波及其传输特性
(一)电磁波的产生 电磁波是电磁振动的传播。当电磁振荡进入空间 时,变化的磁场激发了变化的电场,使电磁振荡 在空间传播,形成电磁波,也称电磁辐射。 电磁波是横波,质点的震动方向与波的传播方向 垂直。
3
一、电磁波及其传输特性
电磁波示意图
同时达到 最大/最小
10
(二)电磁波的性质
电磁波的散射
11
§1. 电磁波谱与电磁辐射
二、电磁辐射的测量
为了定量地描述电磁辐射,必须了解下面辐射测量的定义 及其度量单位。
辐射能量 W: 电磁辐射的能量,单位是 J 。 辐射通量φ: 单位时间内通过某一面积的辐射能量,是辐射能流的单 辐射通量 位,记为φ=dW/dt。用W(J/s)表示;辐射通量是波长的函数,总辐 射通量是各波段辐射通量之和。(压力) 辐射通量密度( 辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量。(压强) 辐 照 度 (I) : 被 辐 射 的 物 体 表 面 单 位 面 积 上 的 辐 射 通 量 , 记 为:I=dφ/dS。单位是W/m2,S为面积。 辐射出射度M 辐射出射度M:温度为T的辐射源物体表面单位面积上的辐射通量,记 为:dφ/dS。单位也是 W/m2,S为面积。 辐照度I与辐射出射度 M 都是辐射通量密度的概念,只不过前者为物 体接收的辐射,后者为物体发出的辐射, 它们都与波长λ有关。
13
Area, A
§1. 电磁波谱与电磁辐射
三、电磁波谱
概念:按照电磁波在真空中传播的波长或频率进行递增/ 递减排列形成的一个连续谱带。
14
电磁波谱段划分(按波长)
15
可见光
可见光: 可见光:
蓝:0.4-0.5 µm 绿:0.5-0.6 µm 红:0.6-0.7 µm
16
三、电磁波谱
近红外
(NIR, near-infrared):0.7-1.1 µm
5
电磁波及其传输特性
(二)电磁波的性质
1)横波; 2)真空中以光速传播; 3)满足f λ=C (E=h f 能量越大,频率越高); 4)具有波粒二象性。
6
(二)电磁波的性质
波长与频率的关系
7
(二)电磁波的性质
2、遇到介质(气体、液体、固体),发生一系列现 象: 反射:
• 镜面反射:入射角等于反射角 • 漫反射:反射向四面八方
实际物体ε 实际物体ελ随温度变化表
实际物体的辐射
相同温度下,实际物体的辐射出射度(辐射通量密度)比绝对黑体 的要低。 地物发射某一波长的辐射出射度(辐射通量密度)与同温下黑体在 同一波长上的辐射出射度之比,称地物光谱发射率(emissivity)(也 称比辐射率),即:
ελ = M’λ /Mλ
发射率是一个数字,其值介于0和1之间,不同地物有不同的 ελ,同一地物在不同波段的波谱发射率也不同。
23
黑体辐射
维恩位移定律
当绝对黑体的温度升高时,单色辐射出射度最大值对应的 波长λ向短波方向移动,物体温度越高,最强辐射波长越 短。 黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax与黑体绝对温度T成 反比:
λmax ×T=b
b为常数, b = 2.898 × 10-3mK 例如:太阳光 λ=490nm ,可估计出太阳表面温度近似为 5900K;地表温度为300K,地表辐射的λ约为10nm。
27
实际物体辐射
实际地物的发射分两种情况 (1)选择性辐射体,在各波长处的发射率不同; (2)灰体,在一定温度下,其各处的发射率相等。 按发射率变化情况,将地物分为以下几个类型: • 绝对黑体:ελ = ε=1 • 灰体:ελ = ε0<ε<1 (大多数物体可看作灰体) • 选择性辐射体: ε=f(λ) • 理想反射体: ελ = ε=0
24
不同温度下的黑体辐射
温度T/K 温度 波长 λmax/µm
300 9.66
500 5.80
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.48 0.41
25
黑体辐射
黑体辐射曲线
Blackbody radiation curves for several objects including the Sun and the Earth which approximate 6,000 ˚K and 300 ˚K blackbodies, respectively. Notice that as the temperature of the object increases, its dominant wavelength shifts toward the short wavelength portion of the spectrum. 26
一、太阳和太阳常数:
太阳是太阳系的中心天体,在太阳系空间,布满 了从太阳发射的电磁波的全波辐射及粒子流,地 球上的能量主要来自太阳。 太阳常数:不受大气影响,在距离太阳一个天文单位
(日地平均距离,1.496×108m)的区域内,垂直于太阳 辐射方向上单位面积和单位时间黑体所接收到的太阳辐射 能量。3230太阳辐射源
太阳分层 光球层 色球层 日冕层
位置 内 中 外
温度 4300-7500 四五千度升 高到几万度 100万以上
厚度 500km 7000-8000km 形状多变,厚度不 定,一般太阳直径 的几倍到十几倍
辐射特点 连续辐射 线状辐射 连续辐射
辐射的光谱 可见光和红外 厘米波 米波
31
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
本章内容
§1.电磁波谱与电磁辐射 §2.太阳辐射和地球辐射 §3.地球辐射与地物波谱
1
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
§1.电磁波谱与电磁辐射 遥感机理:遥感是利用传感器主动或被动地接
受地面目标反射或发射的电磁波,通过电磁波所 传递的信息来识别目标,从而达到探测目标物的 目的。 应掌握有关电磁波的知识
33
§2.太阳辐射和地球辐射
三、地球辐射
地表自身热辐射: 地球辐射与相应的黑体辐射的关系: 从中看出:地球辐射接近于300K黑体辐射,但由于大气影 响(主要是吸收),实际的辐射曲线为不平滑的折线。
从卫星上测得的地球辐射与黑体辐射对比
34
§2.太阳辐射和地球辐射
太阳辐射和地球辐射的分段性(区别):
22
黑体辐射规律
2πhc 2 1 M λ (λ, T ) = • hc / λkT 5 λ e −1 c:真空中的光速;k:波尔兹曼常数,为1.38×10-23 J/K; h:普朗克常数,6.63×10-34 Js; M:辐射出射度;T:温度, λ:波长。
普朗克公式:
斯忒藩-玻尔兹曼定律
整个电磁波谱的总辐射出射度 M, 可以用某一单位波长间 隔的辐射出射度Mλ对波长 λ 由 O 到无穷大的整个电磁 波段积分,也就是计算对应某一温度的曲线下的面积。 用普朗克公式对波长积分,得到斯忒藩一玻尔兹曼定律, 即绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比, M= σT4 式中,σ为斯忒藩——玻尔兹曼常数, σ =5.67 × 10-8W/m2K4。
折射:射入介质,折射角一般不等于入射角 吸收:部分被介质吸收 透射:从入射延伸方向射出介质 发射:自身向外辐射能量
8
(二)电磁波的性质
电磁波与物体间的相互作用
9
(二)电磁波的性质
入射的总能量=反射+吸收+透射
反射率=(反射能量/入射总能量)×100% 反射率 吸收率=(吸收能量/入射总能量) ×100% 吸收率 透射率= 透射率 (透射反射能量/入射总能量) × 100% 散射:辐射传播中,若遇到小粒子,会向四面八 方散去,电磁波强度和方向发生各种变化,散射 的强度随波长改变。 偏振:振动方向随时间改变,在与传播方向垂直 的平面变化。振动方向不随时间变化,称线偏振。
Exitance
M λ = Φ Α
The concept of radiant flux density for an area on the surface of the earth. Irradiance is a measure of the amount of incoming energy in Watts m-2. Exitance is a measure of the amount of energy leaving in Watts m-2.
§2.太阳辐射和地球辐射
二、 太阳光谱:
太阳光谱是连续的,且辐射特性与绝对黑体辐射特性近似; 能量各波段所占比例不同,近紫外、可见光、近红外和中 红外部分约占太阳总辐射的84.62%;X射线、γ射线、远紫 外及微波波段的总能量不到1%。 地表接受的太阳 辐射曲线与大气外 的曲线不同,差异 主要由大气引起。 吸收:水、氧、 臭氧、二氧化碳 等;散射。
短波红外
(SWIR, shortwave IR):1.1-3.0(2.5) µm
中红外
(MWIR, Mid wave IR):3.0-6.0(8.0) µm
热红外
(TIR, Thermal IR):8.0-15 µm
17
三、电磁波谱
微波波段
(1mm-1m, 最常用1cm-1m) 微波遥感常用波段符号 P:30-100cm L: 15-30cm S: 7.5-15cm C: 3.75-7.5cm X: 2.4-3.75cm Ku: 1.57(1.7)-2.4cm K: 1.1-1.57(1.7)cm Ka: 0.75-1.1cm
实际物体
入射辐射=吸收+反射
当电磁波入射到一个不透明的物体上,在物体上只出现对电磁波 的反射和吸收现象时,物体的光谱吸收系数和反射系数之和恒等于1。 实际物体的温度不同或入射电磁波的波长不同,都会导致不同的吸收 和反射。 21
§1. 电磁波谱与电磁辐射
黑体实验
用不透明材料制成的 开有小孔的空腔(如右图) 就是一个黑体模型。空腔 外面的辐射能够通过小孔 进入空腔,进入空腔的射 线,在空腔内进行多次反 射,每反射一次内壁吸收 一部分能量,最后全部被 吸收掉,从小孔穿出的辐 射能可以略去不计。小孔 即相当于黑体的表面。右 图演示了这样一个黑体模 型。
18
19
20
§1. 电磁波谱与电磁辐射
四、黑体辐射和实际物体辐射 黑体(Blackbody):如果一个物体对于任何波长 任何波长的电磁辐射都全部吸 任何波长 全部吸
收,则称物体为黑体。
性质
吸收率为1,反射率为0,与温度和波长无关 达到最大的吸收,最大的发射
举例
黑色的烟煤、恒星、太阳接近绝对黑体
→
§2.太阳辐射和地球辐射
太阳是太阳系唯一的恒星,它集中了太阳系 99.865%的质量。太阳是一个炽热的气体星球,没 有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区、对流区和大气层。其能量的 99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。太阳 中心的密度和温度极高。太阳大气的主要成分是 氢(质量约占71%)与氦(质量约占27%)。
偏振面
E 电场,M 磁场,C 传播方向
4
电磁波特性
波动性
1860年麦克斯韦(C.Maxwell)提出光是电磁波的 理论。 光在传播时表现出波动性,如光的干涉、衍射、 偏振、反射、折射。
粒子性
1900年,普朗克(Max.Planck)提出了辐射的量子论, 1905年,爱因斯坦(Albert.Einstein)将量子论用于 光电效应之中,提出光子理论。光与物质作用时 表现出粒子性,如光的反射、吸收、散射。
太阳辐射接近于温度为6000K的黑体辐射,最大辐射的对应波长为 0.47µm,地球辐射接近于温度为300K的黑体辐射,最大辐射的对应波 长为9.66 µm,二者相差较远; 太阳辐射主要集中于波长较短的部分,从紫外、可见光到近红外区域, 即0.3-2.5 µm,在这一波段地球的辐射主要是反射太阳的辐射。 地球自身发出的辐射 主要集中在波长较长的 部分,即6 µm以上的热 红外区段。 在2.5-6 µm的中红外 波段,地球对太阳辐照 的反射和地表物体自身 的热辐射均不能忽略。 (重叠区)
12
二、电磁辐射的测量
Concept of Radiant Flux Density
Radiant flux, Φ
辐射通量密度 (radiant flux density)
Irradiance
E λ = Φ Α
辐照度(irradiance) 辐射出射度(exitance)
Area, A Radiant flux, Φ
28
地物辐射规律
基尔霍夫定律 在任一给定的温度下,辐射出射度(辐射通量密度) 与吸收率之比对任何材料都是常数,并等于该温 度下黑体的辐射通量密度。即: M’λ /α= Mλ α为吸收率 发射率定义: ελ = M’λ /Mλ ελ = α 即,一个物体的波谱发射率等于它的波谱吸收率, 好的吸收体也是好的发射体。
2
§1.电磁波谱与电磁辐射
一、电磁波及其传输特性
(一)电磁波的产生 电磁波是电磁振动的传播。当电磁振荡进入空间 时,变化的磁场激发了变化的电场,使电磁振荡 在空间传播,形成电磁波,也称电磁辐射。 电磁波是横波,质点的震动方向与波的传播方向 垂直。
3
一、电磁波及其传输特性
电磁波示意图
同时达到 最大/最小
10
(二)电磁波的性质
电磁波的散射
11
§1. 电磁波谱与电磁辐射
二、电磁辐射的测量
为了定量地描述电磁辐射,必须了解下面辐射测量的定义 及其度量单位。
辐射能量 W: 电磁辐射的能量,单位是 J 。 辐射通量φ: 单位时间内通过某一面积的辐射能量,是辐射能流的单 辐射通量 位,记为φ=dW/dt。用W(J/s)表示;辐射通量是波长的函数,总辐 射通量是各波段辐射通量之和。(压力) 辐射通量密度( 辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量。(压强) 辐 照 度 (I) : 被 辐 射 的 物 体 表 面 单 位 面 积 上 的 辐 射 通 量 , 记 为:I=dφ/dS。单位是W/m2,S为面积。 辐射出射度M 辐射出射度M:温度为T的辐射源物体表面单位面积上的辐射通量,记 为:dφ/dS。单位也是 W/m2,S为面积。 辐照度I与辐射出射度 M 都是辐射通量密度的概念,只不过前者为物 体接收的辐射,后者为物体发出的辐射, 它们都与波长λ有关。
13
Area, A
§1. 电磁波谱与电磁辐射
三、电磁波谱
概念:按照电磁波在真空中传播的波长或频率进行递增/ 递减排列形成的一个连续谱带。
14
电磁波谱段划分(按波长)
15
可见光
可见光: 可见光:
蓝:0.4-0.5 µm 绿:0.5-0.6 µm 红:0.6-0.7 µm
16
三、电磁波谱
近红外
(NIR, near-infrared):0.7-1.1 µm
5
电磁波及其传输特性
(二)电磁波的性质
1)横波; 2)真空中以光速传播; 3)满足f λ=C (E=h f 能量越大,频率越高); 4)具有波粒二象性。
6
(二)电磁波的性质
波长与频率的关系
7
(二)电磁波的性质
2、遇到介质(气体、液体、固体),发生一系列现 象: 反射:
• 镜面反射:入射角等于反射角 • 漫反射:反射向四面八方
实际物体ε 实际物体ελ随温度变化表
实际物体的辐射
相同温度下,实际物体的辐射出射度(辐射通量密度)比绝对黑体 的要低。 地物发射某一波长的辐射出射度(辐射通量密度)与同温下黑体在 同一波长上的辐射出射度之比,称地物光谱发射率(emissivity)(也 称比辐射率),即:
ελ = M’λ /Mλ
发射率是一个数字,其值介于0和1之间,不同地物有不同的 ελ,同一地物在不同波段的波谱发射率也不同。
23
黑体辐射
维恩位移定律
当绝对黑体的温度升高时,单色辐射出射度最大值对应的 波长λ向短波方向移动,物体温度越高,最强辐射波长越 短。 黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax与黑体绝对温度T成 反比:
λmax ×T=b
b为常数, b = 2.898 × 10-3mK 例如:太阳光 λ=490nm ,可估计出太阳表面温度近似为 5900K;地表温度为300K,地表辐射的λ约为10nm。
27
实际物体辐射
实际地物的发射分两种情况 (1)选择性辐射体,在各波长处的发射率不同; (2)灰体,在一定温度下,其各处的发射率相等。 按发射率变化情况,将地物分为以下几个类型: • 绝对黑体:ελ = ε=1 • 灰体:ελ = ε0<ε<1 (大多数物体可看作灰体) • 选择性辐射体: ε=f(λ) • 理想反射体: ελ = ε=0
24
不同温度下的黑体辐射
温度T/K 温度 波长 λmax/µm
300 9.66
500 5.80
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.48 0.41
25
黑体辐射
黑体辐射曲线
Blackbody radiation curves for several objects including the Sun and the Earth which approximate 6,000 ˚K and 300 ˚K blackbodies, respectively. Notice that as the temperature of the object increases, its dominant wavelength shifts toward the short wavelength portion of the spectrum. 26
一、太阳和太阳常数:
太阳是太阳系的中心天体,在太阳系空间,布满 了从太阳发射的电磁波的全波辐射及粒子流,地 球上的能量主要来自太阳。 太阳常数:不受大气影响,在距离太阳一个天文单位
(日地平均距离,1.496×108m)的区域内,垂直于太阳 辐射方向上单位面积和单位时间黑体所接收到的太阳辐射 能量。3230太阳辐射源
太阳分层 光球层 色球层 日冕层
位置 内 中 外
温度 4300-7500 四五千度升 高到几万度 100万以上
厚度 500km 7000-8000km 形状多变,厚度不 定,一般太阳直径 的几倍到十几倍
辐射特点 连续辐射 线状辐射 连续辐射
辐射的光谱 可见光和红外 厘米波 米波
31
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
本章内容
§1.电磁波谱与电磁辐射 §2.太阳辐射和地球辐射 §3.地球辐射与地物波谱
1
第二章 电磁辐射与地物波谱特征
§1.电磁波谱与电磁辐射 遥感机理:遥感是利用传感器主动或被动地接
受地面目标反射或发射的电磁波,通过电磁波所 传递的信息来识别目标,从而达到探测目标物的 目的。 应掌握有关电磁波的知识
33
§2.太阳辐射和地球辐射
三、地球辐射
地表自身热辐射: 地球辐射与相应的黑体辐射的关系: 从中看出:地球辐射接近于300K黑体辐射,但由于大气影 响(主要是吸收),实际的辐射曲线为不平滑的折线。
从卫星上测得的地球辐射与黑体辐射对比
34
§2.太阳辐射和地球辐射
太阳辐射和地球辐射的分段性(区别):
22
黑体辐射规律
2πhc 2 1 M λ (λ, T ) = • hc / λkT 5 λ e −1 c:真空中的光速;k:波尔兹曼常数,为1.38×10-23 J/K; h:普朗克常数,6.63×10-34 Js; M:辐射出射度;T:温度, λ:波长。
普朗克公式:
斯忒藩-玻尔兹曼定律
整个电磁波谱的总辐射出射度 M, 可以用某一单位波长间 隔的辐射出射度Mλ对波长 λ 由 O 到无穷大的整个电磁 波段积分,也就是计算对应某一温度的曲线下的面积。 用普朗克公式对波长积分,得到斯忒藩一玻尔兹曼定律, 即绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比, M= σT4 式中,σ为斯忒藩——玻尔兹曼常数, σ =5.67 × 10-8W/m2K4。
折射:射入介质,折射角一般不等于入射角 吸收:部分被介质吸收 透射:从入射延伸方向射出介质 发射:自身向外辐射能量
8
(二)电磁波的性质
电磁波与物体间的相互作用
9
(二)电磁波的性质
入射的总能量=反射+吸收+透射
反射率=(反射能量/入射总能量)×100% 反射率 吸收率=(吸收能量/入射总能量) ×100% 吸收率 透射率= 透射率 (透射反射能量/入射总能量) × 100% 散射:辐射传播中,若遇到小粒子,会向四面八 方散去,电磁波强度和方向发生各种变化,散射 的强度随波长改变。 偏振:振动方向随时间改变,在与传播方向垂直 的平面变化。振动方向不随时间变化,称线偏振。
Exitance
M λ = Φ Α
The concept of radiant flux density for an area on the surface of the earth. Irradiance is a measure of the amount of incoming energy in Watts m-2. Exitance is a measure of the amount of energy leaving in Watts m-2.
§2.太阳辐射和地球辐射
二、 太阳光谱:
太阳光谱是连续的,且辐射特性与绝对黑体辐射特性近似; 能量各波段所占比例不同,近紫外、可见光、近红外和中 红外部分约占太阳总辐射的84.62%;X射线、γ射线、远紫 外及微波波段的总能量不到1%。 地表接受的太阳 辐射曲线与大气外 的曲线不同,差异 主要由大气引起。 吸收:水、氧、 臭氧、二氧化碳 等;散射。
短波红外
(SWIR, shortwave IR):1.1-3.0(2.5) µm
中红外
(MWIR, Mid wave IR):3.0-6.0(8.0) µm
热红外
(TIR, Thermal IR):8.0-15 µm
17
三、电磁波谱
微波波段
(1mm-1m, 最常用1cm-1m) 微波遥感常用波段符号 P:30-100cm L: 15-30cm S: 7.5-15cm C: 3.75-7.5cm X: 2.4-3.75cm Ku: 1.57(1.7)-2.4cm K: 1.1-1.57(1.7)cm Ka: 0.75-1.1cm
实际物体
入射辐射=吸收+反射
当电磁波入射到一个不透明的物体上,在物体上只出现对电磁波 的反射和吸收现象时,物体的光谱吸收系数和反射系数之和恒等于1。 实际物体的温度不同或入射电磁波的波长不同,都会导致不同的吸收 和反射。 21
§1. 电磁波谱与电磁辐射
黑体实验
用不透明材料制成的 开有小孔的空腔(如右图) 就是一个黑体模型。空腔 外面的辐射能够通过小孔 进入空腔,进入空腔的射 线,在空腔内进行多次反 射,每反射一次内壁吸收 一部分能量,最后全部被 吸收掉,从小孔穿出的辐 射能可以略去不计。小孔 即相当于黑体的表面。右 图演示了这样一个黑体模 型。
18
19
20
§1. 电磁波谱与电磁辐射
四、黑体辐射和实际物体辐射 黑体(Blackbody):如果一个物体对于任何波长 任何波长的电磁辐射都全部吸 任何波长 全部吸
收,则称物体为黑体。
性质
吸收率为1,反射率为0,与温度和波长无关 达到最大的吸收,最大的发射
举例
黑色的烟煤、恒星、太阳接近绝对黑体