热辐射

作者: zhangweixing

简介: 热辐射是物质以电磁辐射的形式向外传热的方式。热辐射是真空中唯一的导热途径

最后修改: 2025-04-08 09:23:23.468147

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热辐射(黑体辐射) 热辐射是物质以电磁辐射的形式向外传热的方式。由于电磁辐射可以在真空中 传播,热辐射不需要介质。热辐射是真空中唯一的导热途径,太阳向地球传热 就完全依赖热辐射。 在物体内部,原子核、电子、离子等带电粒子会在热运动下影响电磁场,从而 放出热电磁辐射。由于微观粒子无法停止运动,任何物体都会放出热辐射,热 辐射功率与表面积、材质、温度有关。 对非晶体物质,热辐射在方向上完全没有偏好,物体表面向各个方向的辐射量 相同。 物体向外热辐射功率为P 热辐射功率是广延量,辐射功率与表面积A成正比 热辐射与绝对温度T的四次方成正比 热辐射功率还与物体的材质有关,每种材质在对应波长都有固定的吸收率e P=eσAT^4 P:热辐射功率(W) e:吸收率(无量纲) σ:黑体辐射常数-5.67*10^-8(W/m^2/K^4) A:表面积(m^2) T:物体表面的绝对温度(K) 值得注意的是,任意物体在特定波长的吸收率都等于发射率,这是“基尔霍夫 热辐射定律”。
热辐射并没有固定波长,任何温度的物体都会放出从无线电波到伽马射线等所 有频率的电磁波。但频率极低和频率极高的电磁波只占黑体辐射的一小部分。 发射功率最高的波长λ反比于物体的温度T。 具体的有:λT=2.898*10^-3(mT) 表面温度为5778K的太阳最大功率波长为501.6nm,即绿色可见光。
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