空腔"黑体"辐射的简单模型及推论

建立了一个简单的模型来描绘空腔辐射中腔壁与辐射场的能量交换,由此可以得到空腔辐射平衡场能谱的性质,基尔霍夫定律,以及空腔与黑体的关系．     

论黑体辐射定律的基础

至今从考察单色振动的、既吸收又发射辐射能量之线性振子出发的关于黑体辐射谱能量分布公式的推导,正如曾多次强调的那样,有一个非常敏感的缺陷。为了确定辐射强度对温度的依赖关系,振子的能量一方面同空间中自由传播的波动辐射的强度联系起来,另一方面又被用作计算此种振子所构成体系之熵的基础。     

黑体辐射公式的量纲分析

量纲分析是研究物理问题的重要方法之一.本文对量纲分析的解题步骤做了梳理归纳,并对于黑体辐射公式进行了量纲分析.     

黑体辐射的温度敏感性

导出理想黑体辐射强度的相对变化与温度的相对变化之比的一般形式,并给出一般的计算方法和结果。由此讨论理想黑体光谱和带辐射强度的温度敏感特性及其对温度遥感等的意义。     

普朗克黑体辐射定律的建立过程

叙述了黑体辐射公式中几个重要结果维恩定律,瑞利-金斯公式和普朗克公式的建立过程,遵循普朗克的思路给出了普朗克公式的量子论解释。     

黑体辐射中两类粒子的辐射规律

考虑到相对论效应,采用量子统计的方法,得到了满足Bose-Einstein统计分布和Fermi-Dirac统计分布的两类粒子的黑体辐射公式（包括Planck黑体辐射公式）．发现辐射谱不仅与黑体的辐射温度有关,还与辐射粒子的能量、化学势和种类有关．辐射强度与辐射粒子的能量、静质量、简并因子有关。     

黑体辐射定律研究及验证

利用微机扫描光栅光谱仪和溴钨灯进行黑体辐射实验研究,分析了黑体的辐射、传递、接收等的误差修正。验证了黑体辐射的基本规律。     

组合式黑体辐射实验装置的搭建和探究

利用HFY-200BII型黑体辐射源和相应的热辐射探测器以及微伏特计搭建了一套组合式黑体辐射实验装置,通过该装置验证了黑体辐射的基本规律,论证了黑体辐射实验方法的可行性.     

基于图形的黑体辐射三大基本定律关系阐述

运用Matlab可视化语言编程,绘制了表征普朗克辐射公式物理意义的图形.通过对该图形曲线的深入分析,直观地阐明了维恩位移定律和斯忒藩-玻尔兹曼定律与普朗克辐射公式的关系及这两个定律的物理含义;又从图形出发,采用数值计算方法,求解得到工程实践中所关心的波段辐射出射度参数,以及光电探测器优化选择的策略.     

光电专业光子气体黑体辐射理论的教学实践

黑体辐射和受激辐射等概念对于光电专业的学生是非常基础的概念,通过统计物理课程光子气体章节的讲授,系统地引入这些概念对于光电专业的学生系统掌握专业知识非常重要.笔者介绍了通过实践总结的讲授过程,对其中一些细节的把握进行了详细分析.     

黑体热辐射的微机描绘

本文用 QBASIC程序实现了黑体热辐射的微机描绘 .程序具有良好的界面和坚固性 ,通过编程、运行程序 ,一方面可以让学生从交互操作过程中深入理解黑体热辐射规律 ,另一方面还可以让学生在学习物理知识的同时使他们的程序设计能力得到培养 .     

人体皮肤和黑体

本文利用人体皮肤反射率和光波波长关系的实验曲线，得出结论：人体皮肤只对于波长短于０．３微米的紫外线和波长长于２微米的红外线，才接近黑体．指出了某些教材的结论有不妥之处，并说明了计算人与环境之间辐射问题时．是能够按黑体进行近似计算的．     

微机扫描黑体辐射实验研究

利用微机扫描光栅光谱仪和溴钨灯进行黑体辐射实验研究，验证了黑体辐射的基本规律；论证了黑体辐射实验方法的可行性，分析了黑体的辐射、传递和接收以及正弦机构等器件的性能和误差修正问题．     

中温黑体全辐照度装置

本文介绍了新近研制的中温黑体全辐照度装置的结构、工作原理和实验方法。中温标准黑体的温度范围为+50℃～100℃,有效发射率为0.999。该装置给定的标准辐照度的总不确定度是0.54％。     

黑体辐射的Mathematica物理实验

＂数学实验＂被公认为是提高高等数学教育水平的有效手段.受此启发,笔者尝试着为高年级工科学生开设了十几项Mathematica物理实验.量子力学、统计物理、固体物理中诸多内容,     

小波在求解黑体辐射反问题中的应用

针对黑体辐射反问题,提出将其离散为线性不适定问题,利用小波变换方法进行数值求解.将小波变换和正则化方法相结合,利用小波函数的紧支撑性,将原不适定问题转化为粗子空间上的适定问题.数值模拟结果表明方法可行,重构区域温度分布有效.     

-60℃～80℃面源黑体辐射特性校准系统

分析面源黑体及其辐射特性校准在红外热像仪研制、航天红外遥感及民用领域等的需求背景。提出一种基于光谱辐亮度比对的－60℃－80℃面源黑体辐射特性校准装置，并详细地分析校准数学模型。     

黑体辐射数值反演的快速稳定算法

讨论采用Tikhonov正则化方法进行黑体辐射数值反演的相关技术问题,特别是将双参数模型提供的相当好的正则参数初值与求解Morozov偏差方程的一个三阶收敛格式相结合,给出了一个新的、具有高效稳定等特点的混合数值反演算法,并进行了数值试验.这一算法在原则上也适合其它许多物理参数识别问题(如Fermi体系的反演、各种类型的Abel方程的数值反演等).     

目标辐射特性现场校准用大面积黑体辐射源技术研究

红外成像技术在空间探测、对地观测、安防监控等领域的应用越来越广,为了确保红外目标识别的准确性,必须掌握目标的辐射特性。目标辐射特性需要在外场实际条件下测量得到,需要利用大面积黑体辐射源对目标特性测量设备进行现场辐射参数校准。设计了一种大面积黑体辐射源,辐射体采用铝材质并发黑处理,大面积黑体辐射源温度控制采用PID控制算法。在外场实际环境温度为26.8 ℃,湿度为60%时对目标特性测量设备辐射参数进行了校准。试验数据表明:辐射温度测量不确定度为0.4 ℃（k=2）,取得了较好的应用效果。     

丙三醇溶液声致发光中的黑体辐射谱

利用U型管圆锥泡声致发光装置,测量到了丙三醇溶液中圆锥泡声致发光的光谱和光脉冲。结果表明,测量得到的发光光谱为光滑的连续谱,且与理论模拟得到的黑体辐射谱相吻合,拟合温度分布于2 600～3 500 K范围内。文章从空间和时间两方面分析了圆锥泡空化发光中存在黑体辐射的原因：较大的气泡体积(气泡塌缩半径为1.4 cm)与较长的发光时间(几十微秒)。另外,实验研究表明随着发光波长的增长,光脉冲宽度变宽,从而进一步证明了圆锥泡声致发光中的黑体辐射机制。最后,利用测量得到的发光光谱和脉冲计算得到了发光光强为0.18 J,远远高于其他方式得到的声致发光光强。