什么是黑体辐射(Black-Body Radiation)？

在物理学中，一个黑体是一个吸收所有电磁辐射的物体，它是完全不反射和不透明的。因此，它的颜色只取决于它的温度。不同的温度使原子以不同的强度反弹，这与产生的电磁辐射的波长相对应。黑色在20世纪早期，围绕着它们辐射的物...

在物理学中，一个黑体是一个吸收所有电磁辐射的物体，它是完全不反射和不透明的。因此，它的颜色只取决于它的温度。不同的温度使原子以不同的强度反弹，这与产生的电磁辐射的波长相对应。黑色在20世纪早期，围绕着它们辐射的物体和问题在量子力学中的作用尤为著名。

斯蒂芬·霍金发现黑洞会发出自己的黑体辐射，黑体辐射有时也叫空腔辐射，因为在实验室里，最接近于黑体的是一个连接到一个较大空腔的小孔，因为任何入射光都必须在腔内部多次反弹，才能反射回来，在此期间几乎肯定会被吸收，空穴很好地接近了黑体无反射性的标准。根据1860年提出"黑体"和"黑体辐射"两个术语的物理学家古斯塔夫·基尔霍夫（Gustav Kirchhoff）所说，从整体发出的光谱只取决于空腔的温度，而完全不取决于被加热的特定物质。随着黑体温度的升高，它会发出强度更高、波长更短的电磁辐射。大约1000 K（开尔文，与摄氏度相同，但0是绝对零度，–273.15°C），黑体辐射是红色的，从2000 K到4000 K，辐射是橙色的，然后在超过4000 K的温度下开始变白，所有典型的物质都是液态的。在现实世界中，最接近黑体辐射的是宇宙微波背景，即大爆炸的"回声"黑洞可以被描述为黑体，正是斯蒂芬·霍金发现了它们自己发射的黑体辐射——这是为了纪念他而命名的霍金辐射。试图描述黑体辐射的发射光谱的尝试使得像普朗克和爱因斯坦这样的科学家认为电磁辐射是量子化，最终导致了量子力学的革命。

发表于 2020-09-06 20:59
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分类：科学教育

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