任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体。
黑体辐射定义:
黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的,例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体(绝对黑体是不存在的)。理论上黑体会放射频谱上所有波长之电磁波。
黑体辐射的作用:
最早普朗克和爱因斯坦都研究过黑体辐射,通常把黑体看作是在壁上开有一个小孔的封闭的空腔结构体。现实生活中的黑色颜料就具有黑体的特性,能吸收不同波长的可见光,几乎不向外反射。冬天穿黑色的衣服比较暖和,就是这个道理。太阳能热水器也是利用了这一原理。
在科学领域,利用黑体辐射原理,制成能吸收雷达波的黑色涂料,可用于涂布隐形飞机表面的涂层;激光器的发明也利用了这一原理。
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