随着绝对温度的升高，黑体的最大辐射能量将如何
黑体:解释"黑体"一词由于有多种义项,可以有各种理解,特此分为以下几类.黑体 (中易黑体)Windows XP系统及之前版本中的默认黑体.通常被熟知为"黑体"的电脑字体其实是中易黑体辐射:只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射. 任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领.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:所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射).显然自然界不存在真正的黑体,但许多地物是较好的黑体近似( 在某些波段上). 基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff),在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关.按照基尔霍夫辐射定律,在一定温度下,黑体必然是辐射本领最大的物体,可叫作完全辐射体. 普朗克辐射定律(Planck)则给出了黑体辐射的具体谱分布,在一定温度下,单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为 B(λ,T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1 B(λ,T)—黑体的光谱辐射亮度(W,m-2 ,Sr-1 ,μm-1 ) λ—辐射波长(μm) T—黑体绝对温度(K、T=t+273k) C—光速(2.998×108 m·s-1 ) h—普朗克常数,6.626×10-34 J·S K—波尔兹曼常数(Bolfzmann),1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数 由图2.2可以看出： ①在一定温度下,黑体的谱辐射亮度存在一个极值,这个极值的位置与温度有关,这就是维恩位移定律(Wien) λm T=2.898×103 (μm·K) λm —最大黑体谱辐射亮度处的波长(μm) T—黑体的绝对温度(K) 根据维恩定律,我们可以估算,当T～6000K时,λm 0.48μm(绿色).这就是太阳辐射中大致的最大谱辐射亮度处. 当T～300K,λm～9.6μm,这就是地球物体辐射中大致最大谱辐射亮度处. ②在任一波长处,高温黑体的谱辐射亮度绝对大于低温黑体的谱辐射亮度,不论这个波长是否是光谱最大辐射亮度处. 如果把B(λ,T)对所有的波长积分,同时也对各个辐射方向积分,那么可得到斯特番—波耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann),绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为B(T) B(T)=δT4 (W·m-2 ) δ为Stefan-Boltzmann常数,等于5.67×10-8 W·m-2 ·K-4 但现实世界不存在这种理想的黑体,那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长,定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内,真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比.显然发射率为介于0与1之间的正数,一般发射率依赖于物质特性、 环境因素及观测条件.如果发射率与波长无关,那么可把物体叫作灰体(grey body),否则叫选择性辐射体.
绝对黑体会不会随着温度升高表现出不同的颜色
绝对黑体与温度在遥感热红外扫描仪系统中，装有高温黑体和低温黑体，作为探测地物热辐射的参考源。实用的绝对黑体是由人工方法制成的。一般说，物体的辐射能量与其表面温度有关，温度越高，辐射能量越大。换句话说，物体的辐射能随其温度变化，辐射能的光谱分布也随之变化。遥感热红外扫描仪系统中，装有高温黑体和低温黑体，作为探测地物热辐射的参考源。实用的绝对黑体是由人工方法制成的。一般说，物体的辐射能量与其表面温度有关，温度越高，辐射能量越大。换句话说，物体的辐射能随其温度变化，辐射能的光谱分布也随之变化。绝对黑体及其发光颜色煤炭呈黑色，是因为它吸收了投射到其表面上的几乎所有可见光，煤炭燃烧时发热发光的能力也很强，所以煤炭成为人类极佳的燃料。大量事实证明，物体越黑，吸收可见光的本领越大，其加热后的光辐射能力也越强。在发光体中，有这样一种物体，能把投射到它表面的所有可见光全部吸收，既不反射也不透射，具有这种性质的物体称为绝对黑体。如果在绝对黑体上加用其他灯光照射，我们看不到它有亮度上和颜色上的任何变化，看到的还是只有均匀的黑色。自然界不存在这种绝对黑体，煤炭也只是一种近似绝对黑体，因为当我们用手电筒照射它时，能看见它表面的亮度的改变。人造黑体可以仿制（如图），黑体的结构一般用耐火金属制成一个具有小孔的空心金属容器（黑体腔），从小孔进入空心容器的光线，将通过多次反射和多次吸收，直至能量全部吸收，所以这种金属空心容器就是一个绝对黑体。除空心黑体腔外，其组成还有对它加热的加热热装置，保持黑体腔恒温的保温层，与外界隔热和使黑体冷却的冷却装置。我们的眼睛就类似于一个黑体，光线入射到很小的瞳孔上便进入一个眼球内部。炼钢炉上的小孔就是一个很好的黑体辐射源，如果我们用手电筒照射它（小孔），其亮度和颜色都不会有变化，因为小孔吸收了照射它的所有光线
