黑体

热力学术语
黑体(英语Black body,旧称绝对黑体)是一个理想化的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射和透射。[1]随着温度的上升,黑体所辐射出来的电磁波与光线则被称作黑体辐射[2]
黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1,透射系数为0,但黑体不一定就是黑色的。尽管黑体不能反射任何电磁波,但他可放出电磁波,并且这些电磁波的波长和能量主要取决于黑体的温度,不因其他因素而改变。黑体还是理想的漫发射体,可以用来作为其他辐射源比较的基准。在生活中,我们无法做出一个严格意义上的黑体但是可以制作一个尽可能接近绝对黑体的辐射源,这样的辐射源本质上应称为灰体或黑体型辐射源,或黑体模拟器。1862年,古斯塔夫·基尔霍夫提出了黑体并将其引入热力学中。[1][2]

简介

但黑体不见得就是黑色的,即使它没办法反射任何的电磁波,它也可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,不因其他因素而改变。当然,黑体在700K以下时看起来是黑色的,但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外。若黑体的温度高过上述的温度的话,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱,其轨迹为普朗克轨迹(或称为黑体轨迹)。黑体辐射实际上是黑体的热辐射。在黑体的光谱中,由于高温引起高频率即短波长,因此较高温度的黑体靠近光谱结尾的蓝色区域而较低温度的黑体靠近红色区域。
在室温下,黑体辐射的能量集中在长波电磁辐射和远红外波段;当黑体温度到几百摄氏度之后,黑体开始发出可见光。以钢材为例根据温度的升高过程,分别变为红色,橙色,黄色,当温度超过1300摄氏度时开始发白色   和蓝色。当黑体变为白色的时候,它同时会放出大量的紫外线