維恩位移定律
| 維恩位移定律 |
維恩位移定律，Wien displacement law，熱輻射的基本定律之一。在一定溫度下，絕對黑體的溫度與輻射本領最大值相對應的峰值波長λ的乘積為一常數，即λ（m）T=b（單位：米*開爾文m·K）（位移規律見概述圖）。上述結論稱為維恩位移定律，式中，b=0.002897m·K，稱為維恩常量。它表明，當絕對黑體的溫度升高時，輻射本領的最大值向短波方向移動。維恩位移定律不僅與黑體輻射的實驗曲線的短波部分相符合，而且對黑體輻射的整個能譜都符合，它是經典物理學對黑體輻射問題所能作出的最大限度的探索。
目錄
簡介
維恩位移定律是針對黑體來說的，說明了黑體越熱，其輻射譜光譜輻射力（及某一頻率的光輻射能量的能力）的最大值所對應的波長越短，而除了絕對零度外其他的任何溫度下物體輻射的光的頻率都是從零到無窮的，只是各個不同的溫度對應的 「波長-能量」圖形不同，而實際物體都是黑體乘以黑度所對應的灰體所對應的理想情況 譬如在宇宙中，不同恆星隨表面溫度的不同會顯示出不同的顏色，溫度較高的顯藍色，次之顯白色，瀕臨燃盡而膨脹的紅巨星表面溫度只有2000-3000K，因而顯紅色（可見光顏色的波長從長到短依次為紅->橙->黃->綠->青->藍->紫）。太陽的表面溫度是5778K，根據維恩位移定律計算得的峰值輻射波長則為502nm，這近似處於可見光光譜範圍的中點，為綠色光（整個太陽光光譜完整覆蓋（且超出）了可見光光譜範圍，使得太陽光（在沒有大氣的情況下）呈白色。至於人們在地上所看見的紅日、藍天等現象，都是由於大氣層氣體分子對短波長光線作瑞利散射（Rayleigh scattering）的結果）。但實際我們看到的太陽是黃光的，這和各個波長成分的光所做出的貢獻有關。
評價
維恩位移定律有許多實際的應用，例如通過測定星體的譜線的分布來確定其熱力學溫度；也可以通過比較物體表面不同區域的顏色變化情況，來確定物體表面的溫度分布，這種以圖形表示出熱力學溫度分布又稱為熱象圖。利用熱象圖的遙感技術可以監測森林防火，也可以用來監測人體某些部位的病變。熱象圖的應用範圍日益廣泛，在宇航、工業、醫學、軍事等方面應用前景很好。[1]