如果物体能够将投射到其表面的所有热射线全部吸收则该物体就被称为什么如果物体能够将投射到其表面的所有热射线全部吸收则该物体就被称为黑体 。
【物体能够将投射到其表面的所有热射线全部反射出去】

文章插图
拓展:
黑体(black body),是一个理想化的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射 。换句话说,黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1,透射系数为0 。
物理学家以此作为热辐射研究的标准物体 。它能够完全吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体 。
黑体不一定是黑色的(例如太阳在某种情况下就可以看做黑体),即使它没办法反射任何的电磁波,它也可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,不因其他因素而改变 。
当然,黑体在700K以下时看起来是黑色的,但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外 。若黑体的温度高过上述的温度的话,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱,其分布为普朗克分布(或称为黑体轨迹) 。
黑体辐射实际上是黑体的热辐射 。在黑体的光谱中,由于高温引起高频率即短波长,因此较高温度的黑体靠近光谱结尾的蓝色区域而较低温度的黑体靠近红色区域 。
所有热射线反射的物体?如果物体能够将投射到其表面的所有热射线全部反射出去,该物体就被称为白体 。
。热射线定义:在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线 。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线 。
现代物理学称之为热射线 。热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播 。由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式 。
热辐射的本质(1) 辐射:物体以电磁波的方式向外传递热量的过程 。
(2) 辐射能:物体以电磁波的方式向外传递的能量 。
通常以辐射表示辐射能 。
(3) 热辐射:因热引起的电磁波辐射称为热辐射 。它是由物体内部微观粒子在运动状态改变时所激发出来的 。激发出来的能量分为红外线、可见光和紫外线等 。其中红外线对人体的热效应显著 。
(4) 能量转换:内能->辐射能->内能
A 物体(发射)----> B 物体(吸收)
(5) 辐射换热:是指物体之间相互辐射和吸收过程的总效果 。当物体的温度处于平衡时,则它们之间辐射和吸收的能量相等,处于热的动平衡状态 。
(6) 电磁波的速率、波长和频率的关系:
c= nl
电磁波的特性取决于波长或频率 。在热辐射分析中通常用波长来描述电磁波 。
(7) 电磁波的波谱
热射线的本质决定了热辐射过程有如下特点:
(1) 它是依靠电磁波向物体传输热量,而不是依靠物质的接触来传递热量 。
(2) 辐射换热过程中伴随着能量的两次转换:物体的内能 ® 辐射能;
(接受)辐射能 ® (转换)内能
(3) 一切物体只要其温度 T>0K,都在不断发射热射线 。
电磁波具有波粒二象性 。
2.辐射能的吸收、反射、透射
热射线与光的特性相同,所以光的投射、反射、折射规律对热射线也同样适用 。
3. 根据能量守恒定律有:
Q= Qr + Qa + Qd
1= Qr / Q + Qa / Q + Qd/ Q
=r+a+d
r ——反射率; a ——吸收率; d ——透过率 。
当吸收率 a=1 时,表明物体能将投射到它表面的热射线全部吸收,称为绝对黑体,简称黑体 。
当反射率 r =1 时,表明物体能将投射到它表面的热射线全部反射出去,称为绝对白体,简称白体 。
当是镜反射(入射角 = 反射角)则称镜体 。
当 d=1 时,称为绝对透明体,简称透明体,又称介热体、透热体 。
应该指出:上面所说的黑体、白体、透明体均是对热射线而言,而不是对可见 。
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