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答王国强老师:有关黑体辐射的问题

已有 4196 次阅读 2015-10-8 15:15 |个人分类:杂谈|系统分类:观点评述| 量子论, 黑体辐射

[15]王国强  2015-10-4 20:51

但,一个真空的低温空腔,其腔壁开一小孔的话,难道其辐射不是应该满足 普朗克公式吗? 基尔霍夫对空腔辐射这一性质的证明仅基于热力学第二定律而跟空腔的材料结构物性没有任何关系,当年正是这一点吸引了普朗克的注意。莫非我们讨论的并不是同一情况? 请罗老师进一步说明指教。。。


博主回复(2015-10-5 19:33)@"一个真空的低温空腔,其腔壁开一小孔的话,难道其辐射不是应该满足普朗克公式吗?"

只是理论上的假想,对于实际的低温物体的辐射,完全依赖于具体结构,包括晶格振动(声子)是千差万别的。腔壁开一小孔,入射光不会从小孔出射是一光学问题,与物体对光的完全吸收是两回事。

(注:因为腔材料决定其辐射特征,不同温度有不同的辐射分布(颜色),辐射光子在腔体中反复反射不会改变这种分布,更不会成为符合黑体分布的光子系统。将开有小孔的腔体理解为具有黑体辐射本领的想法是完全错误的!)



[14]王国强  2015-10-3 09:21

黑体辐射定律对低温也成立吧? 为何罗老师问 “高温物体连续光谱出自何由”? 低温的不需要解释吗?


博主回复(2015-10-4 16:36)“黑体辐射定律对低温也成立吧?"不成立
物体的热辐射性质,在一般情况下,与结构有密切的关系,室温情况下,表现是千差万别的,物体表现出丰富多彩的颜色。此时辐射系数与吸收系数相同,数值较低,并与波长密切相关。
  随着温度的增高,物体的热辐射系数增大,与物体的组成和结体的关系逐渐降低,在500-1000°C范围内,近似为辐射系数为0.5左右的灰体,达到2000°C时,高温物体热辐射已经是近似程度很高,辐射系数在0.8以上,与物体结构与组成关系不大的灰体。3000°C以上时,可以看成辐射系数接近1的黑体。



[13]王国强  2015-10-3 07:45

很敬佩罗老师对物理学基本问题和基本观念如此孜孜以求的严密分析与追问。 黑体辐射公式自115年前被发现以来,已经被很多人用很多种方法反复推导过  --- 经典的或量子的,并且,更重要的是,对问题本身,公式本身,以及证明过程的分析,导致了好几项物理学中最重要的发现 -- 例如 (光)量子概念,零点能,玻色统计、,但现在仍然可以认为,这座宝库的物理内容尚未被发掘完毕。。。。。。。。。





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