表 2-4 不同温度时黑体辐射的峰值波长
T(K) |
273 |
300 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
λ ma(x μ m ) |
10.61 |
9.66 |
2.90 |
1.45 |
0.97 |
0.72 |
0.58 |
0.48 |
0.41 |
上述讨论的是黑体辐射,自然界一般物体不是黑体,但在某一确定温度T 时,物体最强辐射所对应的波长λmax,也可以用维恩位移公式计算出近似值。如:人体表面平均温度为 37°(即 310K),其发射到空间的电磁辐射
的峰值波长为λ
= b = 2897 ≈ 9.34λm,即人体辐射的峰值波长位于热红
外波段。
max T
310
(三)地物的发射率和基尔霍夫定律
上述斯忒藩-玻耳兹曼定律、维恩位移定律只适用黑体辐射,但是在自然界中,黑体辐射是不存在的,一般地物辐射能量总要比黑体辐射能量小。如果利用黑体辐射有关公式,则需要增加一个因子,这个因子就是发射率,或称“比辐射率”。发射率是指地物的辐射出射度(即地物单位面积发出的辐射总通量)W 与同温度的黑体的辐射出射度(即黑体单位面积发出的辐射总通量)W 黑的比值。常用ε表示,即
ε = W W黑
(2 − 10)
表 2-5 表示常温下一些地物在 8—14μm 的发射率。