题目
维恩位移定律揭示了( )A. 黑体辐射力与热力学温度的关系B. 黑体最大光谱辐射力的波长与热力学温度的关系C. 吸收比与发射率之间的关系D. 黑体辐射能沿空间不同方向分布的规律
维恩位移定律揭示了( )
A. 黑体辐射力与热力学温度的关系
B. 黑体最大光谱辐射力的波长与热力学温度的关系
C. 吸收比与发射率之间的关系
D. 黑体辐射能沿空间不同方向分布的规律
题目解答
答案
B. 黑体最大光谱辐射力的波长与热力学温度的关系
解析
本题考查维恩位移定律的基本概念,解题思路是明确各个选项所对应的物理定律,然后根据维恩位移定律的定义来判断正确选项。
- 选项A:黑体辐射力与热力学温度的关系是由斯特藩 - 玻尔兹曼定律描述的。斯特藩 - 玻尔兹曼定律的数学表达式为$E_b=\sigma T^4$,其中$E_b$是黑体的辐射力,$\sigma$是斯特藩 - 玻尔兹曼常量($\sigma = 5.67\times10^{-8}W/(m^2\cdot K^4)$),$T$是热力学温度。所以选项A不符合维恩位移定律。
- 选项B:维恩位移定律指出,黑体最大光谱辐射力所对应的波长$\lambda_{max}$与热力学温度$T$成反比,其数学表达式为$\lambda_{max}T = b$,其中$b$是维恩常量($b = 2.898\times10^{-3}m\cdot K$)。所以选项B符合维恩位移定律。
- 选项C:吸收比与发射率之间上相等的关系是基尔霍夫定律的内容。基尔霍夫定律表明,在热平衡条件下,任何物体的发射率$\varepsilon$等于其吸收比$\alpha$,即$\varepsilon=\alpha$。所以选项C不符合维恩位移定律。
- 选项D:黑体辐射能沿空间不同方向分布的规律是由兰贝特定律描述的。兰贝特定律指出,黑体在半球空间各方向上的辐射强度是相同的,即黑体的辐射具有余弦发射特性。所以选项D不符合维恩位移定律。