普朗克定律

普朗克定律描述了在给定温度下处于热平衡状态的黑体发出的电磁辐射。 普朗克定律的应用范围从基础物理学扩展到红外测温等实用技术，使各行各业都能进行精确的非接触式温度测量。普朗克定律解释了物体如何发射辐射，并为许多现代科学和工业过程提供了理论基础。

该定律由马克斯-普朗克于 1900 年提出，为量子力学和辐射物理学提供了关键性的理解。它解释了辐射强度如何随波长和温度的变化而变化，彻底改变了我们对热和光发射的理解。

完美黑体是一种理论构造，是一种理想化的物理体，它能吸收所有入射电磁辐射，无论其频率或入射角度如何。然后，它完美地发射出这种能量，发射辐射的光谱完全取决于物体的温度。现实世界中的物体虽然不是完美的黑体，但也能在不同程度上接近它们的行为。

普朗克定律量化了黑体的光谱辐射度，描述了单位面积、单位时间、单位固角和单位波长所发射的能量：

(插入公式）

其中
– B(λ,T) 是光谱辐射度。
– λ 是波长。
– T 是黑体的绝对温度。
– h 是普朗克常数（6.626×10-346.626 ÷times 10^{-34}6.626×10-34 Js）。
– c 是真空中的光速（3×1083 imes 10^83×108 m/s）。
– k 是波尔兹曼常数（1.381×10-231.381 imes 10^{-23}1.381×10-23 J/K）

普朗克定律表明，辐射强度随温度的升高而增加，并随着温度的升高而向更短的波长移动。这就是为什么温度越高的物体发出的辐射越多，看起来越亮越蓝。该定律还表明，波长极短（高频）的物体不会发出辐射，而波长较长（低频）的物体的辐射强度会随温度升高而增加，但增加的速度会逐渐减弱。

普朗克定律引出了两个重要的衍生定律：维恩位移定律和斯特凡-玻尔兹曼定律。维恩位移定律指出，黑体辐射达到最大值的波长（峰值波长）与温度成反比。斯蒂芬-玻尔兹曼定律指出，黑体单位面积在单位时间内辐射的总能量（黑体的辐射出射率）与黑体温度的四次方成正比。