图151为用实验方法测得的黑体单色辐出Mn(7 度MB(I按波长和温度分布的曲线 2200K 关于黑体辐射有两个基本定律:一个 2000K 是斯特藩一玻耳兹曼定律(MB(T)=σ,即 1800K 黑体的辐出度与其热力学温度的四次方成 1600K 正比,其中0=56705×108Wm2·K+称 为斯特藩一玻耳兹曼常数另一个是维恩0210 04.05.0元/m 位移定律(λmT=b,即黑体单色辐出度的最 图151 大值对应的波长入m与其绝对温度T成反比,其中b=2.8978×103m“K为与温度无关的 常数)这两个定律在现代科学技术中有广泛的应用通常用于测量高温物体(如冶炼炉 钢水、太阳或其他发光体等)温度的光测高温法就是在这两个定律的基础上建立起来的 同时,这两个定律也是遥感技术和红外跟踪技术的理论依据 从理论上导出绝对黑体单色辐出度与波长和温度的函数关系即MBλ=f(,T),是 19世纪末期理论物理学面临的重大课题 维恩 W. Wien,1864-1928年)假定带电谐振子的能量按频率的分布类似于麦克斯 韦速率分布率然后用经典统计物理学方法导出了黑体辐射的下述公式 (15.3) 其中和是两个由实验 确定的参数.上式称为维 普朗克线 恩公式维恩公式只是在能 短波波段与实验曲线相 瑞利一金斯线 符而在长波波段明显偏度 离实验曲线如图152所 瑞利 J W.S. Rayleigh, 维恩线 1842-1919年)和金斯 678 ( LH Jeans,1877-1946年) 波长m 根据经典电动力学和经 图152 典统计物理学导出了另一个力图反映绝对黑体单色辐出度与波长和温度关系的函数 MgT (154) 式中c是真空中的光速k是玻耳兹曼常数上式称为瑞利一金斯公式该公式在长波波 段与实验相符,但在短波波段与实验曲线有明显差异,如图152所示这在物理学史上曾 称为“紫外灾难”2 图 15.1 为用实验方法测得的黑体单色辐出 度 M B  (T)按波长和温度分布的曲线. 关于黑体辐射,有两个基本定律：一个 是斯特藩—玻耳兹曼定律(M B (T)=σT 4 ,即 黑体的辐出度与其热力学温度的四次方成 正比 ,其中σ=5.6705×10-8 W•m-2 • K-4 称 为斯特藩—玻耳兹曼常数);另一个是维恩 位移定律(λmT=b,即黑体单色辐出度的最 大值对应的波长λm 与其绝对温度 T 成反比,其中 b=2.8978×10-3m •K 为与温度无关的 常数).这两个定律在现代科学技术中有广泛的应用.通常用于测量高温物体(如冶炼炉、 钢水、太阳或其他发光体等)温度的光测高温法就是在这两个定律的基础上建立起来的, 同时,这两个定律也是遥感技术和红外跟踪技术的理论依据. 从理论上导出绝对黑体单色辐出度与波长和温度的函数关系,即 M Bλ=f(λ, T) ,是 19 世纪末期理论物理学面临的重大课题. 维恩(W.Wien,1864—1928 年)假定带电谐振子的能量按频率的分布类似于麦克斯 韦速率分布率,然后用经典统计物理学方法导出了黑体辐射的下述公式 c T B e c M T −    = / ( ) 2 5 1 (15.3) 其中 和 是两个由实验 确定的参数.上式称为维 恩公式.维恩公式只是在 短波波段与实验曲线相 符,而在长波波段明显偏 离实验曲线,如图 15.2 所 示. 瑞利(J.W.S.Rayleigh, 1842—1919 年)和金斯 (J.H.Jeans,1877—1946年) 根据经典电动力学和经 典统计物理学导出了另一个力图反映绝对黑体单色辐出度与波长和温度关系的函数 4 2    = ckT MB (T ) (15.4) 式中 c 是真空中的光速,k 是玻耳兹曼常数.上式称为瑞利—金斯公式.该公式在长波波 段与实验相符,但在短波波段与实验曲线有明显差异,如图 15.2 所示.这在物理学史上曾 称为“紫外灾难”. 1 2 3 4 5 6 7 8 9               瑞利—金斯线 维恩线 普朗克线 能 量 密 度 波长/μ m 图15.2