维恩位移定律（玻尔兹曼常数）

本篇文章给大家谈谈维恩位移定律，以及玻尔兹曼常数对应的知识点，文章可能有点长，但是希望大家可以阅读完，增长自己的知识，最重要的是希望对各位有所帮助，可以解决了您的问题，不要忘了收藏本站喔。

本文主要内容一览

• 1、普朗克量子假设是为了解释什么提出来的
• 2、为什么维恩位移率峰值频率和峰值波长
• 3、黑体辐射的三个公式

维恩位移定律（玻尔兹曼常数）

1普朗克量子假设是为了解释什么提出来的

普朗克量子假设是为了解释黑体辐射现象的时候提出来的。

是为了描述黑体问题而提出的因为黑体辐射若按照传统的积分来算的话，其能量密度等与实际测量值不符合，为了解释这一问题，普朗克提出了其量子假设。

基本信息：

任何物体在任何温度下，都向外发射波长不同的电磁波．在不同的温度下发出的各种电磁波的能量按波长的分布不同。这种能量按波长的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射。

详细介绍：

为了定量描述某物体在一定温度下发出的能量随波长的分布，引入“色辐射本领”(也叫单色辐出度)的概念。波长为λ的单色辐射本领是指单位时间内从物体的单位面积上发出的波长在λ附近单位波长间隔所辐射的能量．通常用Mλ(T)表示。

能全部吸收投射在它上面的各种波长的电磁波的物体叫做绝对黑体，简称黑体。绝对黑体的吸收本领最大，辐射本领也最大。

1、斯忒藩－玻耳兹曼定律

黑体辐射的总辐射本领(也叫辐射出射度)?

黑体的总辐射本领随温度的升高而急剧增加。

2、维恩位移定律

在任意温度下，黑体的辐射本领都有一个极大值，这个极大值对应的波长用λm表示，称为峰值波长。λm与温度T有如下确定的关系：λ（m）T=b，b=0.002897m·K，称为维恩常量

上式称为维恩位移定律。当绝对黑体的温度升高时，单色辐射出射度最大值向短波方向移动。

普朗克量子假设

1900年，普朗克从理论上推导出一个与实验符合得非常好的公式称为普朗克公式。

为推导出这个公式，普朗克作了如下两条假设：

(1)黑体是由带电谐振子组成(即把组成空腔壁的分子、原子的振动看做线性谐振子)．这些谐振子辐射电磁波，并和周围的电磁场交换能量。

(2)这些谐振子的能量不能连续变化，只能取一些分立值，这些分立值是最小能量ε的整数倍，即ε，2ε，3ε，…，nε，…n为正整数，而且假设频率为ν的谐振子的最小能量为ε=hν称为能量子，h称为普朗克常数。

该理论是普朗克一生所做出的最大贡献之一。

维恩位移定律（玻尔兹曼常数）

2为什么维恩位移率峰值频率和峰值波长

维恩位移定律是针对黑体来说的说明了，黑体越热其辐射的光谱辐射力会越长，在某一频率的光辐射能量的能力的最大值，所对应的波长越短。

3黑体辐射的三个公式

用波长表示1.维恩公式Mλ(λ,T)=C1λ5eC2λT其中C=2πhc,C=hc/k,C为光速，k为玻耳兹曼常数2.瑞利-金斯公式Mλ(λ,T)=2πckTλ43.普朗克公式Mλ(λ,T)=2πhc2λ51ehcλkT1

维恩(Wien)位移定律

维恩(Wien)位移定律对应一定温度T的M（λ，T）曲线有一最高点,位于波长λmax处。温度T越高,辐射最强的波长λ越短,即从红色向蓝紫色光移动.这对于高温物体的颜色由暗红逐渐转向蓝白色的事实.在研究工作中,可以从实验上测量不同温度下M（λ，T）曲线峰值所对应的波长λmax与温度T之间的定量关系,也可以利用经典热力学从理论上进行推导.历史上德国物理学家维恩于1893年找到了λmax与T之间的关系如果用数学形式描述这一实验规律,则有：即光谱亮度的最大值的波长λmax与它的绝对温度T成反比：

随温度的升高，绝对黑体光谱亮度的最大值的波长向短波方向移动。由于辐射光谱的性质依赖于它的温度,我们可以用分析辐射光谱的办法来估计诸如恒星或炽热的钢水等一类炽热物体的温度。热辐射是连续谱,眼睛看到的是可见光区中最强的辐射频率。某种物质在一定温度下所辐射的能量分布在光谱的各种波长上,它给人们提供了某一辐射体用作光源或加热元件的功能，但它们本身并非黑体。请注意,一般辐射源所辐射的光谱(能量按波长分布曲线)依赖于辐射源的组成成分，但对于黑体，不论它们的组成成分如何，它们在相同温度下均发出同样形式的光谱。