热辐射·普朗克定律——辐射能按波长分布的定律

热辐射·普朗克定律——辐射能按波长分布的定律

普朗克1900年运用量子统计热力学理论，推导出黑体在不同温度下向真空辐射的能量按波长分布的规律，即黑体单色辐射能力与波长及温度的定量关系。

普朗克定律可用图表示(见图3一7）。由图可见:

(1)在每种温度下，有一条辐射能分布曲线。在一定温度下，首先Ebλ随着λ的增加而增加，在某一波长λ∞时，重新降为零。按照数字中求最大值的方法，使θEbλ/θλ=0,可以从(3一12)式求得某温度下单色辐射能力最大时的波长λm:

式( 3 --13)称为维恩(wien)定律。该定律也说明黑体单色辐射能力的最高峰随着其温度的升高向波长较短的一边移动。

(2)在一般的工业技术温度范围内，热辐射能主要分布在0.8~10μm的红外线波段，分布在可见光范围的能量很小，见图3一7。

(3)实际物体的单色辐射能力Eλ与波长λ和温度T的关系，只能根据实验加以确定:如果实验得到的Eλ=（λ、T)曲线与黑体的曲线相似，即在同温度时对所有的波长Eλ/Ebλ接近常数，则该物体可作为灰体处理。经验证明，大多数工程材料及其氧化表面在一般技术温度范围内.可近似作为灰体。