你是否曾在夜晚仰望星空，驚嘆于那些遙遠星球的光芒？但你是否知道，世間萬物都是發(fā)光體？

沒錯，就像宇宙中的每一顆星星，任何物體都在以一種特殊的方式向外界散發(fā)光芒——輻射出電磁波。

這并非科幻小說的情節(jié)，而是實實在在的科學現象，這種現象被稱為熱輻射。為了研究熱輻射的規(guī)律，物理學家們定義了一種理想物體——黑體（black body），作為研究熱輻射的標準物體。因此，熱輻射也被稱為“黑體輻射”。

什么是黑體輻射

黑體輻射是一種物理現象，指的是黑體在任何溫度下都能完全吸收所有波長的入射輻射，并以最大效率重新輻射出能量。

黑體輻射理論可以幫助科學家理解恒星、行星和其他天體的溫度和能量輸出。許多現實中的物體，如太陽和燈泡，都可以近似看作黑體，通過研究其輻射特性來了解其物理性質。

開爾文與攝氏度的關系

開爾文溫標和攝氏度是兩種常用的溫度計量方式，它們之間有簡單的轉換關系。攝氏溫標基于水的冰點（0°C）和沸點（100°C），適用于日常生活和一般科學應用。開爾文溫標基于絕對零度（0K = -273.15°C），適用于科學研究和工程應用，因為它避免了負溫度值，更方便描述熱力學過程。

1不同溫度下物體的輻射光譜

通過動畫，我們可以更直觀地了解光譜強度如何隨波長和溫度變化。在較低溫度下，物體發(fā)出的主要是紅外輻射；隨著溫度的升高，光譜逐漸進入可見光范圍。

人體的體溫約為310K，我們的肉眼看不到人體向外輻射的電磁波。但如果使用紅外成像設備，就能看到人體在不斷地輻射遠紅外線。

2溫度與顏色

01紅 光（約1000K）

從大約1000開爾文（K）開始，物體會發(fā)出略帶紅色的光，就像我們熟知的熾熱金屬，如烤箱加熱元件的紅光，那是800°C的高溫的運作。

02黃 光（2000-3000K）

在2000 K時，光譜中黃色波長的比例增加，物體開發(fā)輻射部分黃光。在溫度約為3000 K時，則更多地輻射黃色波長光譜。

白熾燈是我們常見的照明工具，其溫度約為2700K，發(fā)射可見光。然而，大部分熱輻射實際上是在紅外波段。通過下圖，我們可以看到發(fā)射光譜隨物體溫度的變化而變化。在低電流下，燈絲會略微發(fā)紅；而在高電流下，燈絲則發(fā)出強烈的黃色光。

03白 光（約6000K）

當溫度達到約6000 K時，輻射光譜中幾乎所有可見光波長的強度都是相同的，這種輻射呈現為白色。這也就解釋了為什么太陽看起來是白色的，因為它作為一個幾乎完美的黑體，表面溫度高達5778 K。

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