辐射表的测量原理与黑体辐射理论及热辐射定律密切相关,以下从理论基础到实际应用进行系统解析:
一、黑体辐射:理想辐射体的核心特性
1. 黑体的定义
理想化模型:黑体是一种能够100%吸收所有入射电磁波且无反射的物体,同时在热平衡状态下以特定规律发射辐射。
实际近似:辐射表的传感器表面常涂覆高吸收率材料(如热解碳或氧化铝),使其接近黑体特性,确保辐射能被高效吸收并转换为热信号。
2. 黑体辐射的关键特征
光谱连续性:黑体辐射覆盖全波长范围,能量分布连续。
温度唯一性:辐射能量仅由温度决定,与材料无关。示例:太阳(约5800K)的辐射光谱接近黑体,峰值波长在可见光区;地球表面(约300K)的长波辐射峰值在红外区。