二、斯忒藩 一玻耳兹曼定律维恩位移定律 1、测量黑体辐射的实验原理图 M2(T) 1700k 1500k 1300k 2、斯特藩一玻耳兹曼定律 3、维恩位移定律 黑体的辐出度与黑体的热力学 当黑体的热力学温度升高时, 温度的四次方成正比,这就是 与单色辐出度峰值相对应的 斯特藩一玻耳兹曼定律。 波长入m向短波方向移动,这 就是维恩位移定律。 M(T=oT o=5.67×10-8W.m-2.K4 AnT=b 为斯特藩一玻耳兹曼常量 b=2.897×10-3m.K
二、斯忒藩⎯玻耳兹曼定律 维恩位移定律 1、测量黑体辐射的实验原理图 2、斯特藩⎯-玻耳兹曼定律 黑体的辐出度与黑体的热力学 温度的四次方成正比,这就是 斯特藩⎯-玻耳兹曼定律。 ( ) 4 M T = T =5.67×10-8W· m-2· K-4 为斯特藩⎯-玻耳兹曼常量 3、维恩位移定律 m T = b 2.897 10 m K 3 = − b 当黑体的热力学温度升高时, 与单色辐出度峰值相对应的 波长m 向短波方向移动,这 就是维恩位移定律。 M (T) 1700k 1500k 1300k
、 黑体辐射的瑞利一金斯公式经典物理的因难 1、目的: 实验 探求单色辐出度的数学表达式 M(T) 2、 瑞利一金斯公式 瑞利琼斯 利用能量均分定理和电磁理 论得出: 2nv 2 M,(Tdv= c2 kTdv T=1646k 2πC M2(T)d2= kTdλ 24 3、经典物理的困难 在低频(长波)部分与实验曲线相符合,在高频(短波)则完 全不能适用。 在高频部分,黑体辐射的单色辐出度将随着频率的增高而趋于 “无限大” “紫外灾难
三、黑体辐射的瑞利—金斯公式 经典物理的困难 1、目的: 探求单色辐出度的数学表达式 2、瑞利—金斯公式 利用能量均分定理和电磁理 论得出: M (T) 实验 瑞利-琼斯 T=1646k 3、经典物理的困难 在低频(长波)部分与实验曲线相符合,在高频(短波)则完 全不能适用。 在高频部分,黑体辐射的单色辐出度将随着频率的增高而趋于 “无限大”——“紫外灾难”。 kTd c v M T d 2 2 2 ( ) = kTd c M T d 4 2 ( ) =