第1章 光辐射与光源_基本定律
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2898 2896 = = 1.015 (μm) λm = T 2856
波长为
峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 =1.309×28565×10-15
总辐射出射度为
4
=248.7Wcm-2μm-1
−8 4 4 2
M e ,s , = σ × 2856 = 5.67 × 10 × 2856 = 3.77 × 10 W / m
据斯特藩-波尔兹曼辐射定律，正常人体所发出的辐射出射 度为
M e ,s , = σ × 309.5 = 520.3W / m
4
2
（2）由维恩位移定律，正常人体的峰值辐射波长为
2898 λm = (μm)=9.36μm T
峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 Wcm-2μm-1
峰值波长和温度的关系： 温度升高 向短波方向移动
例1：烧红的火钳
温度高－－通红
0.6 微米 微米
0.7 8微米
3~5微米
8~14
温度低－－暗红
例2：典型军事目标辐射
重要概念－－灰体
某一温度下灰体的辐射具有与同温度下黑体 相似的光谱能量分布特性。
M e( λ
300K黑体 300K海水
峰值波长
c1
波长 峰值波长 半功率(3dB) 波长 中心波长
关系式
能量分布 0 ~ λm, 25%
λmT=2898
λ1T=1728 λ2T=5270
λm ~ ∞, 75%
0 ~ λ1, 4%
λmT = b = 2898(μm ⋅ K )
λ1 ~ λ2, 67% λ2 ~ ∞, 29%
0 ~ λ3, 50%
第1章 光辐射与光源 —热辐射基本定律
物体因温度而辐射能量的现象叫热辐射。热辐射是自然 界中普遍存在的现象，一切物体，只要其温度高于绝对零度 (-273.15°C)都将产生辐射。 黑体(或称绝对黑体) 是一个能完全吸收入射在它上面的 辐射能的理想物体，其在辐射度学中占有十分重要的地位。 黑体辐射在辐射度学中起到了基准的作用。 黑体本身也不是一个抽象的概念。现实世界中许多光源 可认为或近似认为是黑体。
同时，地球向外的辐射通量为 = Φ ee M e= 4π Re2 σ Te4 4π Re2 达到平衡时，Φea=Φee，温度保持平衡，得到
= Te Ts
Rs 2L
= ⇒ Te 291.19K =18.19°C
例2 若可以将人体作为黑体，正常人体温的为 36.5℃，（1）试计算正常人体所发出的辐射出射 度为多少W/m2？（2）正常人体的峰值辐射波长为 多少μm？峰值光谱辐射出射度Me,s,λm为多少？ （3）人体发烧到38℃时峰值辐射波长为多少？发 烧时的峰值光谱辐射出射度Me,s,λm又为多少？
ε
0.55 0.78~0.82 0.55~0.61 0.85~0.95 0.22 0.09~0.12 0.92 0.90 0.93
材料 平滑的冰 黄土 雪 皮肤·人体 水 毛面红砖 无光黑漆 白色瓷漆 光滑玻璃 牧草
温度(°C) 20 20 -10 32 0~100 20 40~95 23 22 20
2
比 较：
普朗克辐射定律 －－光谱辐射能分布 维恩位移定律 －－峰值波长 斯蒂芬－玻尔兹曼定律 －－总辐射出度
黑体辐射定律的应用
例1. 便携式辐射测温仪 可用于电力系统中电接 头的温度检查······· 测温范围 PT120:-20℃～1200℃ 瞄准方式：激光瞄准、 望远镜瞄准 讨论：测温仪的工作原理 --斯蒂芬－玻尔兹曼定律 -- 测量对象的发射率
1.2.2 辐亮度和基本辐亮度守恒
dA2 cos θ 2 d Ω1 = r2
dA1 cos θ1 d Ω2 = r2
2
积分响应度和光谱响应度的关系为
L1 = L2
系。在红外隐身技术中，第一要素就是如何降低 武器平台的温度，以最大限度的减少向环境的红 外辐射能。
1.2.1 热辐射基本定律 ——最大辐射定律
λmT = hc / 5k = 2898(μm ⋅ K )
例：红外隐身效果评估
降低武器平台的温度 后，红外辐射的峰值 c1 M eb (λ , T ) = 5 c2 / λT 波长的辐出度将按温 λ (e − 1) 度5次方的关系向长波 方向偏离．根据降低 斯蒂芬—玻尔兹曼定律的一个特殊形式 ——黑体光谱辐射出射度峰值的表达式： 的温度数值，可以具 体计算武器平台红外 5 M ebλ m = BT 辐射的峰值是否移出 = 式中, B c1b −5 /(ec / b − 1) =1.2862×10-11(W⋅m-2⋅µm-1 ⋅ K-5)。 红外探测器的探测范 围，进而评估红外隐 物理意义:黑体最大辐射出射度与T的五 身的效果． 次方成正比
1.2.2 辐亮度和基本辐亮度守恒
辐射能的传输一般是指辐射能由光源 (光源的自发射或者物体 表面反射、透射、散射辐射能)经过传输介质而投射到接收系统或探 测器上。在辐射能的传输路径上，会遇到传输介质和接收系统的折 射、反射、散射、吸收、干涉等，使辐射能在到达接收系统前，在 空间分布、波谱分布、偏振程度、相干性等方面将会发生变化。
黑体辐射定律的应用
例2. 工业冶炼中的应用
工业上冶炼金属镍，出炉时间依靠有经验的工人师傅发现 炉火为“孔雀蓝”(称标识色)时，即是出炉的最好时机。
讨论： 1.这种方法的缺点？（主观） 2.黑体辐射定律 （客观） 提示：维恩位移定律
黑体辐射在工业冶炼金属镍中应用
例1： 已知太阳峰值辐射波长λm＝0.48µm，日地平均距离 L＝1.495×108 km，太阳半径Rs＝6.955×105 km，如将太阳 和地球均近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。
辐射出度 辐射照度
α (λ , T ) = 1
－－黑体
α (λ , T ) < 1
－－其他物体
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
黑体模拟器 远处开着的窗户
例如：
绝对黑体是理想热辐射源，自然界并不存在！！
研究黑体辐射意义：－－比较基准 ▲ 黑体模拟器 ▲ 近似黑体，如太阳、地球、海水······ ▲ 用黑体某些特性表征光源和辐射体
0.095 0.99
卫星红外遥感原理： 根据地面物体发射率的差别及对环境辐射的反射率 的差别，遥感系统能把道路、河流等地形区分开来。
一些常用材料及地面覆盖物的辐射发射率
材料 毛面铝 氧化的铁面 磨光的钢板 铁锈 无光泽黄铜板 非常纯的水银 混凝土 干的土壤 麦地 温度(°C) 26 125~525 940~1100 500~1200 50~350 0~100 20 20 20
基尔霍夫定律不但对所有波长的全辐射，而且对波长为λ的任 何单色辐射都是正确的，即
M 1λ M 2 λ = = ... = M 0 λ= f (λ , T ) a1λ a2 λ
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
能够在任何温度下全部吸收所有波长辐 射的物体叫绝对黑体－－简称黑体
M eb (λ , T ) = α (λ , T ) ⋅ E eb (λ , T )
=3.72 Wcm-2μm-1
（3）人体发烧到38℃时峰值辐射波长为
2898 = 9.32μm λm = 273 + 38
发烧时的峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 =3.81Wcm-2μm-1
例 3 将 标准钨丝灯为黑体时，试计算它的峰值辐射波 长，峰值光谱辐射出射度和它的总辐射出射度。 解 标准钨丝灯的温度为TW=2856K，因此它的峰值辐射
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
当辐射能入射到物体表面时，一部分能量被物体吸收， 一部分能量从物体表面反射，一部分透射。 1859年基尔霍夫指出：物体的辐射出射度M和吸收本领a 的比值M/a与物体的性质无关，都等于同一温度下绝对黑体 (a=1)的辐射出射度M0—基尔霍夫定律
M1 M 2 = = ... = M0 = f (T ) a1 a2
M λ (T ) = ε λ (T ) M 0 λ (T )
基尔霍夫定律是一切物体热辐射的普遍定律: 吸收本领大 的物体，其发射本领也大, 如果物体不能发射某波长的辐射， 则也不能吸收该波长的辐射。绝对黑体对于任何波长在单位 时间，单位面积上发出或吸收的辐射能都比同温度下的其它 －－强吸收体必是强发射体！！！ 物体要多。 引入辐射发射率或比辐射率ελ
例2
若可以将人体作为黑体，正常人体温的为
36.5℃，（1）试计算正常人体所发出的辐射出射 度为多少W/m2？（2）正常人体的峰值辐射波长为 多少μm？峰值光谱辐射出射度Me,s,λm为多少？（3） 人体发烧到38℃时峰值辐射波长为多少？发烧时 的峰值光谱辐射出射度Me,s,λm又为多少？ 解
（1）人体正常体的绝对温度为T=36.5+273=309.5K，根
λ3T=4110
λ3 ~ ∞, 50%
物理意义: 当黑体的温度升高时，其光谱辐射的峰值波长 向短波方向移动。
红外技术中，用维恩定律计算出某一温度的峰值 波长，以确定红外探测器工作的峰值波长．
1.2.1 热辐射基本定律 ——维恩位移定律
例：直升机的排气温度为540°C，宜选用峰值波长为
多少的探测器？
表中哪种探 测器合适？
1.2.1 热辐射基本定律 斯蒂芬—玻尔兹曼定律
M eb = ∫ M eb (λ , T )dλ = σ • T
0
∞
4
其中, σ =5.6696×10-8 (W⋅m-2⋅K-4)称为斯蒂芬—玻尔兹曼常数。 物理意义: 黑体在单位面积单位时间内辐射的总能量与黑体 例： 黑体的全光谱辐射出射度与温度成 4 次方的关 温度T的四次方成正比。
eλ Mλ ελ = 0≤= ≤1 e0 λ M 0 λ
ελ 是λ、T和表面性质的函数 黑体，ελ=1； 灰体，ελ=ε <1，与波长无
关 选择体，ελ <1
发射率的意义： 例： 地面物体发射率近似值
土质 ε 黑土 0.87 稀草 0.84 麦田 0.93 砂 0.89 石灰岩 0.9l 砂砾 0.91 雪 海水
例1： 已知太阳峰值辐射波长λm＝0.48µm，日地平均距离 L＝1.495×108 km，太阳半径Rs＝6.955×105 km，如将太阳 和地球均近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。 解：太阳黑体，故λm⋅Ts＝2898，即太阳的表面温度 Ts＝6037.5 (K)
Φ s M s 4π Rs2 2 4 2 太阳发射的辐射强度为 = I0 = T Rs = MsR = σ s s 4π 4π 4 2 I0 T Rs σ 2 s 地球吸收太阳的辐射通量为 Φ ea= ESe= 2 π Re2= R π e L L2
重庆红外遥感地图
例2 红外遥感
伪彩色图： 颜色—温度
1.2.1 热辐射基本定律 -普朗克辐射定律
黑体光谱辐出度与波长、绝对温度之间关系
M eb (λ , T ) =
λ (e
5
c2 / λ T
c1
− 1)
其中, 第一辐射常数 c1=2πhc2=3.7418×10-16(W⋅m2); 第 二辐射常数c2=hc/k=1.4388×10-2 (m⋅K); k为波尔兹曼常数; c为光速。 物理意义：黑体辐射的光谱分布
λ
问题：灰体与同温度的黑体是否具有相同的峰值波长？
灰体的意义
目标－－舰艇 背景－－海水
例 计算常温下T=300K的海水在8～14μm的辐射出 度Me8～14。
黑体
M eb (λ , T ) =
海水
λ5 ( e c2 / λT − 1)
c1
如wk.baidu.com计算？
例3：常见的三类辐射体
ε (λ , T )= ε= 1
ε
0.92 0.85 0.85 0.98 0.95~0.96 0.93 0.96~0.98 0.90 0.94 0.98
例1 X国卫星监视YYY潜艇基地
海面冰封 潜艇出航 December 25, 2001 Russia Kamchatka Submarine Base
例2 红外遥感
红外遥感热像光谱辐射仪
ε (λ , T ) < 1
ε (λ , T )= ε < 1
灰体的光谱辐射分布与黑体的光谱辐射分布形状 相似，最大值的位置也一致－－常将热辐射体按 灰体或黑体计算。
1.2.1 热辐射基本定律 ——维恩位移定律
几个黑体辐射的特征波长
M eb (λ , T ) =
λ5 ( e c2 / λT − 1)
波长为
峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 =1.309×28565×10-15
总辐射出射度为
4
=248.7Wcm-2μm-1
−8 4 4 2
M e ,s , = σ × 2856 = 5.67 × 10 × 2856 = 3.77 × 10 W / m
据斯特藩-波尔兹曼辐射定律，正常人体所发出的辐射出射 度为
M e ,s , = σ × 309.5 = 520.3W / m
4
2
（2）由维恩位移定律，正常人体的峰值辐射波长为
2898 λm = (μm)=9.36μm T
峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 Wcm-2μm-1
峰值波长和温度的关系： 温度升高 向短波方向移动
例1：烧红的火钳
温度高－－通红
0.6 微米 微米
0.7 8微米
3~5微米
8~14
温度低－－暗红
例2：典型军事目标辐射
重要概念－－灰体
某一温度下灰体的辐射具有与同温度下黑体 相似的光谱能量分布特性。
M e( λ
300K黑体 300K海水
峰值波长
c1
波长 峰值波长 半功率(3dB) 波长 中心波长
关系式
能量分布 0 ~ λm, 25%
λmT=2898
λ1T=1728 λ2T=5270
λm ~ ∞, 75%
0 ~ λ1, 4%
λmT = b = 2898(μm ⋅ K )
λ1 ~ λ2, 67% λ2 ~ ∞, 29%
0 ~ λ3, 50%
第1章 光辐射与光源 —热辐射基本定律
物体因温度而辐射能量的现象叫热辐射。热辐射是自然 界中普遍存在的现象，一切物体，只要其温度高于绝对零度 (-273.15°C)都将产生辐射。 黑体(或称绝对黑体) 是一个能完全吸收入射在它上面的 辐射能的理想物体，其在辐射度学中占有十分重要的地位。 黑体辐射在辐射度学中起到了基准的作用。 黑体本身也不是一个抽象的概念。现实世界中许多光源 可认为或近似认为是黑体。
同时，地球向外的辐射通量为 = Φ ee M e= 4π Re2 σ Te4 4π Re2 达到平衡时，Φea=Φee，温度保持平衡，得到
= Te Ts
Rs 2L
= ⇒ Te 291.19K =18.19°C
例2 若可以将人体作为黑体，正常人体温的为 36.5℃，（1）试计算正常人体所发出的辐射出射 度为多少W/m2？（2）正常人体的峰值辐射波长为 多少μm？峰值光谱辐射出射度Me,s,λm为多少？ （3）人体发烧到38℃时峰值辐射波长为多少？发 烧时的峰值光谱辐射出射度Me,s,λm又为多少？
ε
0.55 0.78~0.82 0.55~0.61 0.85~0.95 0.22 0.09~0.12 0.92 0.90 0.93
材料 平滑的冰 黄土 雪 皮肤·人体 水 毛面红砖 无光黑漆 白色瓷漆 光滑玻璃 牧草
温度(°C) 20 20 -10 32 0~100 20 40~95 23 22 20
2
比 较：
普朗克辐射定律 －－光谱辐射能分布 维恩位移定律 －－峰值波长 斯蒂芬－玻尔兹曼定律 －－总辐射出度
黑体辐射定律的应用
例1. 便携式辐射测温仪 可用于电力系统中电接 头的温度检查······· 测温范围 PT120:-20℃～1200℃ 瞄准方式：激光瞄准、 望远镜瞄准 讨论：测温仪的工作原理 --斯蒂芬－玻尔兹曼定律 -- 测量对象的发射率
1.2.2 辐亮度和基本辐亮度守恒
dA2 cos θ 2 d Ω1 = r2
dA1 cos θ1 d Ω2 = r2
2
积分响应度和光谱响应度的关系为
L1 = L2
系。在红外隐身技术中，第一要素就是如何降低 武器平台的温度，以最大限度的减少向环境的红 外辐射能。
1.2.1 热辐射基本定律 ——最大辐射定律
λmT = hc / 5k = 2898(μm ⋅ K )
例：红外隐身效果评估
降低武器平台的温度 后，红外辐射的峰值 c1 M eb (λ , T ) = 5 c2 / λT 波长的辐出度将按温 λ (e − 1) 度5次方的关系向长波 方向偏离．根据降低 斯蒂芬—玻尔兹曼定律的一个特殊形式 ——黑体光谱辐射出射度峰值的表达式： 的温度数值，可以具 体计算武器平台红外 5 M ebλ m = BT 辐射的峰值是否移出 = 式中, B c1b −5 /(ec / b − 1) =1.2862×10-11(W⋅m-2⋅µm-1 ⋅ K-5)。 红外探测器的探测范 围，进而评估红外隐 物理意义:黑体最大辐射出射度与T的五 身的效果． 次方成正比
1.2.2 辐亮度和基本辐亮度守恒
辐射能的传输一般是指辐射能由光源 (光源的自发射或者物体 表面反射、透射、散射辐射能)经过传输介质而投射到接收系统或探 测器上。在辐射能的传输路径上，会遇到传输介质和接收系统的折 射、反射、散射、吸收、干涉等，使辐射能在到达接收系统前，在 空间分布、波谱分布、偏振程度、相干性等方面将会发生变化。
黑体辐射定律的应用
例2. 工业冶炼中的应用
工业上冶炼金属镍，出炉时间依靠有经验的工人师傅发现 炉火为“孔雀蓝”(称标识色)时，即是出炉的最好时机。
讨论： 1.这种方法的缺点？（主观） 2.黑体辐射定律 （客观） 提示：维恩位移定律
黑体辐射在工业冶炼金属镍中应用
例1： 已知太阳峰值辐射波长λm＝0.48µm，日地平均距离 L＝1.495×108 km，太阳半径Rs＝6.955×105 km，如将太阳 和地球均近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。
辐射出度 辐射照度
α (λ , T ) = 1
－－黑体
α (λ , T ) < 1
－－其他物体
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
黑体模拟器 远处开着的窗户
例如：
绝对黑体是理想热辐射源，自然界并不存在！！
研究黑体辐射意义：－－比较基准 ▲ 黑体模拟器 ▲ 近似黑体，如太阳、地球、海水······ ▲ 用黑体某些特性表征光源和辐射体
0.095 0.99
卫星红外遥感原理： 根据地面物体发射率的差别及对环境辐射的反射率 的差别，遥感系统能把道路、河流等地形区分开来。
一些常用材料及地面覆盖物的辐射发射率
材料 毛面铝 氧化的铁面 磨光的钢板 铁锈 无光泽黄铜板 非常纯的水银 混凝土 干的土壤 麦地 温度(°C) 26 125~525 940~1100 500~1200 50~350 0~100 20 20 20
基尔霍夫定律不但对所有波长的全辐射，而且对波长为λ的任 何单色辐射都是正确的，即
M 1λ M 2 λ = = ... = M 0 λ= f (λ , T ) a1λ a2 λ
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
能够在任何温度下全部吸收所有波长辐 射的物体叫绝对黑体－－简称黑体
M eb (λ , T ) = α (λ , T ) ⋅ E eb (λ , T )
=3.72 Wcm-2μm-1
（3）人体发烧到38℃时峰值辐射波长为
2898 = 9.32μm λm = 273 + 38
发烧时的峰值光谱辐射出射度为
M e ,s ,λ m = 1.309T 5 × 10 −15 =3.81Wcm-2μm-1
例 3 将 标准钨丝灯为黑体时，试计算它的峰值辐射波 长，峰值光谱辐射出射度和它的总辐射出射度。 解 标准钨丝灯的温度为TW=2856K，因此它的峰值辐射
1.2.1 热辐射基本定律 ——基尔霍夫定律
当辐射能入射到物体表面时，一部分能量被物体吸收， 一部分能量从物体表面反射，一部分透射。 1859年基尔霍夫指出：物体的辐射出射度M和吸收本领a 的比值M/a与物体的性质无关，都等于同一温度下绝对黑体 (a=1)的辐射出射度M0—基尔霍夫定律
M1 M 2 = = ... = M0 = f (T ) a1 a2
M λ (T ) = ε λ (T ) M 0 λ (T )
基尔霍夫定律是一切物体热辐射的普遍定律: 吸收本领大 的物体，其发射本领也大, 如果物体不能发射某波长的辐射， 则也不能吸收该波长的辐射。绝对黑体对于任何波长在单位 时间，单位面积上发出或吸收的辐射能都比同温度下的其它 －－强吸收体必是强发射体！！！ 物体要多。 引入辐射发射率或比辐射率ελ
例2
若可以将人体作为黑体，正常人体温的为
36.5℃，（1）试计算正常人体所发出的辐射出射 度为多少W/m2？（2）正常人体的峰值辐射波长为 多少μm？峰值光谱辐射出射度Me,s,λm为多少？（3） 人体发烧到38℃时峰值辐射波长为多少？发烧时 的峰值光谱辐射出射度Me,s,λm又为多少？ 解
（1）人体正常体的绝对温度为T=36.5+273=309.5K，根
λ3T=4110
λ3 ~ ∞, 50%
物理意义: 当黑体的温度升高时，其光谱辐射的峰值波长 向短波方向移动。
红外技术中，用维恩定律计算出某一温度的峰值 波长，以确定红外探测器工作的峰值波长．
1.2.1 热辐射基本定律 ——维恩位移定律
例：直升机的排气温度为540°C，宜选用峰值波长为
多少的探测器？
表中哪种探 测器合适？
1.2.1 热辐射基本定律 斯蒂芬—玻尔兹曼定律
M eb = ∫ M eb (λ , T )dλ = σ • T
0
∞
4
其中, σ =5.6696×10-8 (W⋅m-2⋅K-4)称为斯蒂芬—玻尔兹曼常数。 物理意义: 黑体在单位面积单位时间内辐射的总能量与黑体 例： 黑体的全光谱辐射出射度与温度成 4 次方的关 温度T的四次方成正比。
eλ Mλ ελ = 0≤= ≤1 e0 λ M 0 λ
ελ 是λ、T和表面性质的函数 黑体，ελ=1； 灰体，ελ=ε <1，与波长无
关 选择体，ελ <1
发射率的意义： 例： 地面物体发射率近似值
土质 ε 黑土 0.87 稀草 0.84 麦田 0.93 砂 0.89 石灰岩 0.9l 砂砾 0.91 雪 海水
例1： 已知太阳峰值辐射波长λm＝0.48µm，日地平均距离 L＝1.495×108 km，太阳半径Rs＝6.955×105 km，如将太阳 和地球均近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。 解：太阳黑体，故λm⋅Ts＝2898，即太阳的表面温度 Ts＝6037.5 (K)
Φ s M s 4π Rs2 2 4 2 太阳发射的辐射强度为 = I0 = T Rs = MsR = σ s s 4π 4π 4 2 I0 T Rs σ 2 s 地球吸收太阳的辐射通量为 Φ ea= ESe= 2 π Re2= R π e L L2
重庆红外遥感地图
例2 红外遥感
伪彩色图： 颜色—温度
1.2.1 热辐射基本定律 -普朗克辐射定律
黑体光谱辐出度与波长、绝对温度之间关系
M eb (λ , T ) =
λ (e
5
c2 / λ T
c1
− 1)
其中, 第一辐射常数 c1=2πhc2=3.7418×10-16(W⋅m2); 第 二辐射常数c2=hc/k=1.4388×10-2 (m⋅K); k为波尔兹曼常数; c为光速。 物理意义：黑体辐射的光谱分布
λ
问题：灰体与同温度的黑体是否具有相同的峰值波长？
灰体的意义
目标－－舰艇 背景－－海水
例 计算常温下T=300K的海水在8～14μm的辐射出 度Me8～14。
黑体
M eb (λ , T ) =
海水
λ5 ( e c2 / λT − 1)
c1
如wk.baidu.com计算？
例3：常见的三类辐射体
ε (λ , T )= ε= 1
ε
0.92 0.85 0.85 0.98 0.95~0.96 0.93 0.96~0.98 0.90 0.94 0.98
例1 X国卫星监视YYY潜艇基地
海面冰封 潜艇出航 December 25, 2001 Russia Kamchatka Submarine Base
例2 红外遥感
红外遥感热像光谱辐射仪
ε (λ , T ) < 1
ε (λ , T )= ε < 1
灰体的光谱辐射分布与黑体的光谱辐射分布形状 相似，最大值的位置也一致－－常将热辐射体按 灰体或黑体计算。
1.2.1 热辐射基本定律 ——维恩位移定律
几个黑体辐射的特征波长
M eb (λ , T ) =
λ5 ( e c2 / λT − 1)