题目
绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T的升高,峰值波长 将( )A. 向短波方向移动;B. 向长波方向移动;C. 不移动;D. 随机移动。
绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T的升高,峰值波长 将( )
A. 向短波方向移动;
B. 向长波方向移动;
C. 不移动;
D. 随机移动。
题目解答
答案
A. 向短波方向移动;
解析
本题考查黑体辐射光谱分布的规律,核心在于理解维恩位移定律。该定律指出,绝对黑体的辐射峰值波长与温度成反比。温度升高时,峰值波长会向短波方向移动。关键点在于掌握温度与波长的反比例关系,而非其他黑体辐射定律(如斯特藩-玻尔兹曼定律)。
维恩位移定律的数学表达式为:
$\lambda_{\text{max}} \cdot T = b$
其中:
- $\lambda_{\text{max}}$ 是峰值波长,
- $T$ 是温度,
- $b$ 是维恩位移常数(约为$2.898 \times 10^{-3} \, \text{m·K}$)。
推导过程:
- 公式变形:由公式可得 $\lambda_{\text{max}} = \frac{b}{T}$。
- 温度变化的影响:当温度 $T$ 升高时,分母增大,导致 $\lambda_{\text{max}}$ 减小。
- 结论:温度升高,峰值波长向短波方向移动(如从红光向蓝光方向移动)。