传热学第十二讲黑体辐射基本定律(完整版).ppt

dEb 0
d
mT 2.8976103 m K 2.9103 m K
四、四次方定律
Eb 0 Ebd
0
e
c15
c2 T
1
d
T 4
c0
T 100
4
优选
5
五、黑体辐射函数
Eb
0
Eb d
c0
T 100
4
？ E E d b(12 )
2 1 b
Fb12
Eb(1 2 ) Eb
2 1
Eb
d
Eb
1 Eb
2 0
Eb d
1 0
Eb d
2 0
Eb d
1 0
Eb
d
Eb
Eb
Fb02 Fb01
优选
6
令Fb0 为黑体辐射函数
Fb0
0 Eb d
Eb
1
T
4
0 Eb d
0
T
5 f (T T 4
)d
T f (T ) dT
0
gT
E F E b(1 2 )
b(1 2 ) b
(Fb(02 ) Fb(01 ) ) Eb
查表
优选
T 4
链接 7
思考题
1. 红外线是红色的吗？ 2. 维恩位移定律 mT 2.9103 m K，温度为T 的黑体
发射的辐射能的波长是否为 m ？
优选
8
六、兰贝特定律
1. 立体角：
Ac r2
(sr
)
d sin d d
平面角： s (rad )
d d dA
Ib
cos
(2) 单位辐射面积发出的辐射能，落到空间不同方
向单位立体角内的能量的数值不等，其值正比
于该方向与辐射面法线方向夹角的余弦 cos 。
优选
11
d
2 dA
2 Ib cosd
Eb Ib
cosd
2
Ib
cos sindd
2
2
Ib 0
2 sin cosd 0
d
Ib
（又称光谱辐射力）
优选
2
E 0 Ed
Eb 0 Ebd
二、普朗克定律
Eb
c15
ec2 T 1
讨论：
1.
Eb
c1
f (T )
T 5
c2
T 5 (e 时
Eb 0
3. T一定时Eb 有极大值
4.
T
Eb
Eb
向
max
短波方
向移动
m
优选
4
三、维恩位移定律
r
dAc
dAc
优选
9
2. 定向辐射强度：
d ddAcos d I( )d dAcos
I( ) d d dAcos
单位时间单位可见辐射面积辐射出 去的落在单位立体角内的辐射能 。
W /(m2 sr)
优选
10
3. 兰贝特定律：
(1) Ib( ) Ib const
d
d dAcos
Ib
1. 电磁波谱
复习
2. 黑体和人工黑体模型
优选
1
§2 黑体辐射基本定律
一、基本概念
1. 辐射力：单位时间内物体的单位面积向半球空间所 有方向发射出去的全部波长的辐射能总量。
E Eb
W m2
2. 单色辐射力：单位时间内物体的单位面积向半球空
间所有方向发射出去的在某一波长内
的辐射能总量。
E Eb
W m3
优选
12
优选
13