§2—1电磁辐射理论一、电磁波的产生.doc
电磁波的产生介绍电磁波的产生和辐射
电磁波的产生介绍电磁波的产生和辐射电磁波的产生与辐射电磁波是一种能量传播的方式，它由电场和磁场相互作用而产生。
本文将介绍电磁波的产生原理以及其在日常生活中的辐射现象。
一、电磁波的产生原理电磁波的产生依赖于振荡电荷。
当电荷在空间中振动或加速运动时，就会产生电场和磁场的变化，从而形成电磁波。
具体来说，当电荷振动时，会在其周围形成交替变化的电荷密度，从而形成电场的变化。
而电场的变化又会引起磁场的变化，两者相互耦合作用，一起传播出去，形成电磁波。
二、电磁波的辐射现象1. 光波光波是电磁波的一种，其频率范围在可见光的范围内，人眼能够感知。
太阳光就是一种光波的例子。
当太阳产生巨大的能量时，其中的电荷不断加速运动，产生电磁波，最终形成了太阳光辐射。
2. 无线电波无线电波是指频率较低的电磁波，它的应用非常广泛，包括无线电通信、广播、雷达等。
在无线电通信中，当发射设备产生电磁波并加以调制后，信号就会通过天线辐射出去，接收设备接收到信号后解调还原成原始信号。
3. 微波和雷达波微波是指频率介于无线电波和红外线之间的电磁波，其辐射源包括微波炉和雷达系统。
当微波炉工作时，它会产生高频电磁波，通过加热食物中的水分子来使其加热。
雷达系统则利用微波来探测目标，根据反射回来的微波信号来判断目标的位置和性质。
4. X射线和γ射线X射线和γ射线是频率很高的电磁波，具有较强的穿透能力。
在医学影像学中，医生利用X射线来观察人体的内部结构；而γ射线广泛应用于放射治疗和工业检测等领域。
5. 辐射安全问题尽管电磁波在生活中具有很多应用，但过度暴露于某些电磁波可能对人体健康产生影响。
因此，相关的辐射安全问题备受关注。
人们需要合理使用电子设备，如手机和微波炉，避免长时间过度接触电磁辐射。
结论电磁波的产生依赖于振荡电荷，通过电场和磁场的相互耦合作用而传播。
不同频率的电磁波具有不同的特性和应用，包括可见光、无线电波、微波、X射线、γ射线等。
在日常生活中，我们需要注意电磁辐射的安全问题，合理使用电子设备，保护好自己的健康。
电磁辐射原理
电磁辐射原理电磁辐射，作为现代科技的一个重要组成部分，广泛应用于通信、无线电、电力传输等领域。
然而，对于很多人来说，电磁辐射的原理和对人体的影响还是一个相对陌生的概念。
本文将介绍电磁辐射的原理以及它对人体的影响。
一、电磁辐射的定义和特点电磁辐射是指电磁波在空间传播时释放出的能量，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波具有波动性和粒子性，既能以波动的形式传播，也能以离散的粒子形式传播。
不同类型的电磁波具有不同的频率和能量，这取决于波长和振动频率。
二、电磁波的辐射原理电磁波的辐射原理基于振荡电荷和加速电荷的存在。
当电荷振荡或者加速时，就会产生电磁波。
具体来说，振荡电荷会产生无线电波和微波，例如手机信号和无线局域网络；加速电荷则会产生紫外线、X射线和γ射线，这些电磁波被广泛应用于放射医学和诊断工作中。
三、电磁辐射对人体的影响电磁辐射对人体有一定的影响，主要体现在两个方面：热效应和非热效应。
1. 热效应电磁辐射可以引起物质内部的热能产生。
当人体暴露在高强度的电磁辐射下，其中的能量会被吸收，导致组织升温。
长期暴露在高水平的电磁辐射下可能导致身体的组织和细胞受损。
因此，为了避免这种热效应，一些国家和地区制定了电磁辐射的安全标准，限制了电磁辐射的最大强度。
2. 非热效应除了热效应之外，电磁辐射还可能对生物体产生非热效应。
非热效应是指电磁辐射对细胞和基因的直接影响，而不是通过升温产生的影响。
目前，科学家们正在努力研究电磁辐射对生物体的非热效应，特别是对人类健康的潜在影响。
虽然尚未完全确认非热效应是否会对人体产生负面影响，但一些研究表明，长期暴露在电磁辐射中可能导致DNA损伤、生殖问题、免疫系统紊乱等。
四、减少电磁辐射的暴露尽管电磁辐射对人体的潜在影响尚未完全确认，但我们可以采取一些措施来减少暴露在电磁辐射下的风险。
以下是一些简单的建议：1. 确保通讯设备的远离身体：尽量避免将手机等通讯设备直接接触到身体。
电磁波和电磁辐射
电磁波和电磁辐射电磁波和电磁辐射是我们日常生活中不可或缺的一部分。
从微波炉到手机，我们都与电磁波和电磁辐射有着密切的接触。
然而，很多人对于电磁波和电磁辐射的概念和影响不甚了解。
本文将介绍电磁波和电磁辐射的基本概念、分类以及对人体健康的影响。
一、电磁波的概念与分类电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
根据波长的不同，电磁波可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线等多种类型。
1. 无线电波无线电波是波长在几米至几百千米之间的电磁波，主要用于无线通信和广播电视中。
无线电波的传播具有远距离、穿透性强的特点。
2. 微波微波是波长在一毫米至一米之间的电磁波，应用广泛。
微波炉就是利用微波的加热效应来进行食物加热的。
此外，雷达、通信设备等也广泛使用微波技术。
3. 红外线红外线是波长在0.75微米至1000微米之间的电磁波。
红外线具有热辐射特点，被广泛用于热成像、夜视仪等领域。
4. 可见光可见光是波长在400纳米至700纳米之间的电磁波，是人类能够直接看到的光线。
可见光在生活中应用广泛，例如光通信、光学仪器等。
5. 紫外线紫外线是波长在10纳米至400纳米之间的电磁波。
紫外线具有较强的杀菌作用，常用于水处理、食品消毒等领域。
6. X射线和γ射线X射线和γ射线具有高能量和较短波长的特点，能够穿透物质并对人体组织产生辐射作用，因此在医学诊断和治疗中得到广泛应用。
二、电磁辐射的影响与防护电磁辐射是指电磁波对物体或生物产生的影响。
电磁辐射对人体健康的影响已引起广泛关注，特别是长期暴露在辐射源附近的人群。
1. 电磁辐射对人体健康的影响虽然电磁波在日常生活中的应用广泛，但高强度电磁辐射对人体健康可能带来一定的影响。
长期接触高浓度电磁辐射可能引发各种疾病，如电磁辐射过量可导致皮肤癌、白血病、生殖系统问题等。
2. 电磁辐射防护方法为了减少电磁辐射对人体的危害，我们可以采取一些防护措施。
举例来说，减少长时间接触电磁辐射源的机会，尽量远离高压电源、高频电源等；使用低辐射的电器设备，减少接触高辐射电器的时间；保持合理距离，远离电磁辐射源等等。
光的基本电磁理论-2-1
由 E1 E 2 t 0可知， 1 E 2 垂直于界面，也就是平行于界面法线n ， E 故可以改写为 n E1 E 2 0
同理，在分界面上没有面电流时，由麦克斯韦方程组的（4）0 H1t H 2t
2、 在p和r 所在的平面内振动，B在与之垂直的平面内振动， E 同时E和B又都垂直于波的传播方向，E、B、k 三者成右螺 旋系统。E、B分别在各自的平面内振动，这一特性称为偏 振性，因此振荡电偶极子发射的光波是偏振的球面波。
二 辐射能 振荡的电偶极子向周围空间辐射电磁场，电磁场的传播伴 随着场能量的传播，这种场能量称辐射能。 已知电磁场的能量密度为
7
则辐射强度在一个周期内的平均值为
1 S T
T
0
2 4 p0 sin2 Sdt 16 2 v 3 r 2T
T
0
cos2 kr t dt
2 4 p0 sin2 32 2 v 3 r 2
4
可知：辐射强度的平均值与电偶极子振荡的振幅平方成正比；与振荡频 率的四次方成正比，即与波长的四次方成反比；还与角度有关。 考察离电偶极子很远处的球面波时，可将其视为平面波，平 面波的辐射强度在一个周期内的平均值为
一
电磁场法向分量的关系
假想在两介质的界面上作一个扁平的小圆柱体，柱高为h，底面 积为A，将麦克斯韦方程组的（3）式应用于该圆柱体，得出
B d B d B d B d
顶 底 壁
h
A n1
n2
1
2
10
因为底面积A很小，可认为B是常数。设柱顶和柱底分别是B1和B2， 上面的积分可改写为
电磁波的产生和传播
电磁波的产生和传播电磁波是一种由电场和磁场相互变化而产生的波动现象。
它们以光速传播，具有特定的频率和波长。
本文将介绍电磁波的产生和传播原理，以及在日常生活中的应用。
一、电磁波的产生原理电磁波产生的基本原理是通过电流在导体中流动时，会产生与电流方向垂直的磁场。
同时，变化的磁场会产生电场。
由于电场和磁场的相互耦合作用，就形成了电磁波。
在电磁波产生的过程中，两个重要的要素是振荡电荷和共振现象。
当电荷在振荡时，会产生变化的电场和磁场；而共振现象会使振幅不断增大，从而产生强大的电磁辐射。
二、电磁波的传播方式电磁波的传播方式主要有以下两种：1. 辐射传播：当振动电荷在空间中发生变化时，会产生电磁波，并以辐射的形式传播出去。
辐射传播是电磁波最主要的传播方式，广泛应用于通信、无线电和电视等领域。
2. 导体传播：电磁波在导体中传播时，会激发导体内的电荷振荡，并形成电流。
这种传播方式主要适用于高频信号的传输，例如微波炉里的加热。
三、电磁波的频率和波长电磁波的频率和波长是描述电磁波特性的两个重要参数。
频率指的是波动在一定时间内重复的次数，单位是赫兹（Hz）；波长则指的是波动在空间中重复的距离，单位是米（m）。
电磁波的频率和波长之间有一个固定的关系，即波速等于频率乘以波长。
在真空中，电磁波的速度是光速，约为3×10^8 m/s。
因此，我们可以通过频率和波长的关系来计算电磁波的传播速度。
四、电磁波在生活中的应用电磁波在日常生活中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 通信：电磁波作为无线通信的基础，广泛应用于手机、电视、无线网络等领域。
通过调制不同频率的电磁信号，我们可以实现信息的传递和接收。
2. 医疗：医学影像技术中的X射线、核磁共振（MRI）和超声波等，都是利用电磁波对人体进行诊断和治疗的重要手段。
3. 家电：微波炉利用微波电磁波来加热食物；遥控器通过红外线电磁波与电器进行通信；无线充电器则利用电磁波来传输能量。
物理现象电磁辐射的产生
物理现象电磁辐射的产生电磁辐射是一种物理现象，指电磁波在空间传播的过程中释放的能量。
它是由电荷的加速运动产生的，具有电场和磁场的性质。
电磁辐射广泛存在于我们周围的自然界和人类活动中，对于我们生活和科学研究都具有重要意义。
1. 电磁辐射的基本原理电磁辐射产生的基本原理是静电场和磁场的相互作用。
当电荷加速运动或改变其速度方向时，必然会产生电场和磁场的振荡，从而形成电磁波。
电磁波在空间中传播，周期性地产生电场和磁场的变化，也就是电磁辐射的发射过程。
2. 电磁辐射的分类根据频率不同，电磁辐射可以分为不同的波段，包括射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
不同波段的电磁辐射具有不同的特性和应用，广泛应用于通信、医疗、能源、交通等领域。
3. 电磁辐射的生物效应在日常生活中，我们接触到的电磁辐射主要包括无线电信号、电子设备、太阳辐射等。
这些辐射对人体和生物体可能产生一定的生物效应。
根据辐射的能量和频率不同，对人体的生物效应也有所不同。
较低频段的电磁辐射，如无线电波和微波辐射，主要引起组织的热效应；而更高频段的紫外线、X射线和γ射线等辐射具有较强的光致和电离效应，容易对细胞和遗传物质产生损害。
4. 电磁辐射的防护与规范鉴于电磁辐射对人体和环境的潜在风险，各国都制定了相关的防护与规范措施。
在电磁辐射防护方面，需要采取一系列的工程措施来减少辐射源的辐射水平，如使用屏蔽材料、增加距离、改变工作方式等。
同时，制定电磁辐射的监测和限值标准，确保辐射水平在合理的范围内。
5. 电磁辐射的应用与发展电磁辐射的应用非常广泛，包括通信系统、雷达、无线电广播、医疗影像、能源传输等诸多领域。
现代社会的高科技发展与电磁辐射的应用密切相关，不断推动了电磁辐射技术的发展与创新。
总结起来，电磁辐射是一种重要的物理现象，它广泛存在于我们的生活和科学研究中。
了解电磁辐射的基本原理、分类、生物效应、防护和应用对于我们更好地理解和应用电磁辐射具有重要意义。
电磁波产生原理范文
电磁波产生原理范文电磁波是指电场和磁场的振动形式所传播的能量。
电磁波的产生原理可以通过麦克斯韦方程组来解释。
麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程，由麦克斯韦所提出，包括4个方程：电场的高斯定律、磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
首先，电磁波的产生需要有电荷的加速运动。
当电荷加速运动时，会产生变化的电场和磁场，从而产生电磁波。
这一过程可以通过安培环路定律来解释。
安培环路定律指出，通过闭合回路的磁感应强度的变化与该回路内的电流的变化有关。
因此，当电荷加速运动时，产生的变化电场会导致磁感应强度的变化，从而产生变化的磁场。
其次，根据法拉第电磁感应定律，当磁感应强度的变化穿过一个闭合线圈时，会在线圈内产生感应电流。
因此，在电荷加速运动产生的变化磁场作用下，会在空间中产生感应电场。
这个感应电场又会导致磁感应强度的变化，从而形成一个自激振荡的过程。
当振荡的频率与其中一介质的固有频率匹配时，就会产生共振，从而使电磁波被放大并传播出来。
此外，电磁波的传播还需要有一个介质来支持。
空间介质可以是真空或其他物质，如空气、水、金属等。
在介质中，电场和磁场相互作用，耦合在一起，并以相同的速度传播。
通过上述原理，可以解释各种电磁波的产生。
例如，当电子在金属导体中加速运动时，会产生高频率的电磁波，这些波就是无线电波。
当电流在导线中变化时，会产生较低频率的电磁波，这些波就是低频电磁波，如交流电。
当电子在原子中跃迁时，会产生较高频率的电磁波，这些波就是可见光。
总之，电磁波的产生原理是电荷的加速运动导致电场和磁场的变化，从而产生电磁波。
这一过程需要有一个介质来支持波的传播。
电磁波的产生原理可以通过麦克斯韦方程组来解释，其中安培环路定律和法拉第电磁感应定律是关键。
电磁波在不同频率下的产生形成了电磁谱，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同种类的波。
电磁辐射电磁波的产生和传播
电磁辐射电磁波的产生和传播电磁辐射——电磁波的产生和传播电磁辐射是指电磁波通过空间传播的过程，它的产生和传播是基于电磁场的相互作用。
电磁波是一种由电场和磁场相互耦合而成的波动现象，广泛应用在通讯、能源传输、医疗诊断等领域。
本文将探讨电磁辐射产生和传播的基本原理。
一、电磁辐射的产生电磁辐射是由加速电荷产生的，当电荷加速时，它将会激发周围的电磁场并传播出去。
根据麦克斯韦方程组，电磁波的产生与电荷的振荡有关。
例如，在无线电通信中，无线电发射器中的电子经过加速，不断改变方向，产生高频的振荡电流，从而激发周围的电场和磁场相互作用，形成电磁波并向周围空间传播。
二、电磁波的传播电磁波在真空中的传播速度为光速，约为每秒30万公里。
根据电磁波的特性，它可以分为不同的频段，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
不同频段的电磁波具有不同的能量和特性。
电磁波的传播需要介质的支撑，它可以在真空中传播，也可以在固体、液体和气体等介质中传播。
在传播过程中，电磁波呈现出波动性和粒子性的双重性质。
根据波动理论，电磁波可以通过振动的电场和磁场描述，它们之间相互垂直且相位差为90度。
在传播过程中，电磁波会遇到不同的介质，其中包括反射、折射、散射等现象。
反射是指电磁波遇到介质边界时部分或全部返回原介质的现象；折射是指电磁波从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同而产生偏折的现象；散射是指电磁波与介质中微小颗粒的相互作用，使波的传播方向发生改变的现象。
在日常生活中，电磁波的传播给我们带来了许多便利，例如无线通信、电视收音机的接收，以及激光和雷达的应用等。
但同时，电磁辐射也会对人类健康产生一定的影响。
长时间暴露在较强的电磁辐射下可能导致电离辐射伤害，引起细胞变异、光化学反应等；而较低频率的电磁辐射对人体的热效应也需要引起重视。
综上所述，电磁辐射是电磁波产生和传播的过程，它的产生依赖于加速电荷的作用，而其传播受到介质的约束。
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§2—1 电磁辐射理论一、电磁波的产生物质是由无数分子组成的。
分子是由原子组成的，原子是由原子核和迥绕它旋转的电子所组成。
各种物质都是由各种不同的原子或者由它所组成的分子所构成。
这些原子或分子当受到光和热等作用时，原子内部的原子核和电子的状态就会发生变化，进而产生可使构成分子的原子发生振动的各种运动方式。
物质的这种内部状态的变化就产生了电磁波(electromagnetic wave)。
图2—1如图2—1，电子向外层真空能级逸出时称为离子化；外层电子跃迁到更外层的轨道上称为激励；紫外线就是外层电子离子化产生的电磁波；可见光则是外层电子的激励而产生的电磁波。
近红外线是由于构成分子的原子发生振动或分子振动而产生的；远红外线是由于分子构成的晶格发生振动而辐射出来的电磁波；毫米波和厘米波的微波是由于分子的旋转和反转而产生的。
二、电磁辐射的基本特性：根据麦克斯韦电磁理论，任何变化的点场都会在它周围产生变化的磁场，而变化的磁场又会在其周围感应出变化的电场。
电场与磁场相互激发，并以辐射方式向外传播，这就是电磁辐射。
现代物理学认为，电磁辐射的基本特性是波粒二象性。
它表现为宏观的波动性与微观的粒子性(量子性)二者的对立统一。
宏观上，特别是在电磁辐射传播过程中，它的确是一种电磁能量的波动，具有时空周期性，因此通常又将它称为电磁波。
电磁波在传播过程中，电场强度矢量E，磁感应强度矢量H 和传播方向V 三者始终保持相互垂直的关系，故电磁波是一种横波。
如图2—2：图2—2电磁波的波动性，通常是以波长（λ），波速（C），周长（T）或频率（v）来描述。
它们之间满足如下关系式：即：C=λ*v=λ/T;这种表现在电磁波可以产生干涉，衍射，偏振及色散等物理现象。
可是电磁辐射（光）的波动学说却无法解释光化学作用和光电效应等现象。
光电效应实验证明，对某种而言，入射光的频率只要大于某一阈值，即使光照强度较弱，也有光电效应发生；低于此频率，任你增加光照强度和时间，均不能产生光电效应。
爱因斯坦 1965 年首先提出光子理论，指出电磁辐射不仅在发射或被吸收时以能量为 hv 的微粒形式出现，而且以这种形式在空间传播，这种微粒叫“水子”(photon)或光量子。
当频率为 v 的光照射到某种金属表面时，光子整份能量 hv 被自由电子吸收；电子将能量一部分用来克服金属表面的束缚力（既化为脱出功W），余下部分作为电子离开金属后的动能（mv2/2）。
即：hv=W+mv2/2对于各种金属，均可按上述方程式求出其产生光电效应的最低频率或最大波长。
光电效应有力地证明了电磁辐射实质上是光子微粒流的有规律的运动。
“波”是微粒流的宏观统计平均状态。
“粒子”是波的微观量子化，这便是“波粒二象性”。
电磁辐射在传播过程中，主要表现为波动性，当其与物质相互作用时，则主要表现为粒子性；波长越短的辐射粒子性越明显，波长较长的辐射波动性更明显。
电磁波有 4 个基本要素，即频率(或波长)、传播方向(transmission direction)、振幅（amplitude）及偏振面(plane of polarization)。
振幅表示电场振动的强度，振幅的平方与电磁波具有的能量大小成正比。
从目标物体中辐射的电磁波的能量叫辐射能。
包含电场方向的平面叫偏振面，偏振面方向一定的情况叫直线偏振。
这4 个基本要素与电磁波所具有的信息相适应。
频率(或波长)对应于可见光领域中目标的颜色，包含了与目标有关的丰富信息。
在各个波长中表示目标体辐射能量大小的曲线反映了该固有物体的形状。
在微波领域，根据目标和飞行平台的相对运动，利用频率上表现的多普勒效应可以得到地表物体的信息。
物体的空间配置及形状等，可以根据电磁波传播的直线性从传播方向上知道。
此外，也可以从电磁波的强度即振幅中得知。
当电磁波反射或散射的时候，偏振的状态往往发生变化，此时，电磁波与反射面及散射体的几何形状发生关系。
偏振面对于微波雷达是极为重要的，因为从水平偏振和垂直偏振中得到的图像是不同的。
：三、电磁波谱实验证明，不同辐射源产生的辐射，如γ射线，X 射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波等等，都是电磁波。
只是波长(或频率)不同，能量高低不同而已。
按波长(或频率)将它们顺序排列，画成图表，叫“电磁波谱”(electromagnetic spectrum)。
如图2—3 所示。
图2—3 电磁波谱图遥感中采用的电磁波波段，可以从紫外一直到微波波段。
一般把波长大于1 米的称为无线电波，它们是由电容和电感振荡回路通过偶极天线向外界辐射的。
由于辐射强度随频率四次方下降，波长大于几百千米的低频电磁波没有什么实用价值，实用的无线电波波长小于几千米。
微波是以厘米波为中心的无线电波波段的总称。
人眼可见的电磁波波段称为可见米。
我们平常说的光就是指可见光。
根据它们的波长或频率，可划分为七种单色波。
红色波0.75～0.62μ(微米)橙色波0.62～0.59μ黄色波0.59～0.56pμ绿色波0.56～0.50μ青色波0.50～0.48μ蓝色波0.48～0.45μ紫色波0.45—0.40μ其它一些电磁波波长范围如下：γ射线波长小于0.3 埃X 射线波长0.3 埃～3 纳米紫外线波长3 纳米～0.4 微米可见光 0.4 微米～0.75 微米近红外 0.75 微米～3 微米中红外 3 微米～6 微米远红外 6 微米～15 微米超远红外 15 微米～1000 微米毫米波 1 毫米～10 毫米厘米波 1 厘米～10 厘米分米波 10 厘米～1 米超短波 1 米～10 米短波 10 米～100 米中短波 100 米～1000 米长波1000 米～3000 米注：1 毫米（mm）=1000 微米(μm)1 微米（μm）=1000 纳米(nm)1 纳米=10 埃(Å)§2—2 电磁辐射源凡是能够产生(或发射)电磁辐射的物体，都是电磁辐射源。
它分为天然电磁辐射源和人工辐射源。
一、天然电磁辐射源在地球环境中，最强大的天然电磁辐射源是太阳。
它是当前航天，航空可见光及近红外遥感的主要辐射源。
地球本身也是天然电磁辐射源，是目前远红外遥感的主要辐射源。
（一）绝对黑体辐射绝对黑体(有时简称黑体)是在一定温度下各波长的电磁波都达最大出射度的物体。
或定义为能全部吸收投射到其表面的电磁辐射能的物体。
绝对黑体的辐射出射度M b 是波长λ和绝对温度T 的函数。
用普朗克公式描述为：M2πh c12=*b(λT)5h c/λΚΤλe−1式中 M b:单位表面积上单位时间内，黑体辐射出的能量在单位波长内的大小（w*cm-2*μm-1）λ:波长（μm）T：绝对温度（K）h：普朗克常数（6.626*10-34 W*S2）C：电磁波传播速度（2.998*1010 cm*S-1）K：波尔兹曼常数（1.38*10-23 W*s*K-1）π设C1=2 hc2=3.7415*10-16(W*m2*μm-1)C2=hc/K=1.43879*104(μm*k),则上式可简化为：2kπ54M=T4≈σT4b(T)2315c h此式称为斯蒂芬—玻尔兹曼定律。
σ=5.67*10-12（w*cm-2*K-4）为斯蒂芬—玻尔兹曼常数。
该定律说明黑体在一定温度下的总出射度M b(T)与绝对温度T4 成正比。
当温度T 不同时，黑体辐射出射度达极大值处波长λmax 也随着变化。
如图2—4，从图中可知，当温度T 增加时λmax 向短波。
用维恩公式表示为：λmax*T=C2/4.96511=2897.8 此式称为维恩位移定律。
从上式中计算出给定温度T 所对应的λmax，列于表 2—1，从表中可知，常温为27℃（K＝300)时，黑体辐射的极大值波长在10µm附近，T 达到1000K 时，λmax 在2.9µm附近，只有T 升高到400K 以上时，λm a x 才进入可见光波段范围内。
从图 2—4 可以看出，每条曲线彼此并不相交；温度越高，所有波长的辐射通量密度也越大。
总之，温度是一个决定因素，任何黑体，只要温度一定，它的热辐射光谱曲线，能量大小，及相应峰值波长均可求得。
因此，黑体被广泛用作热辐射测量的标准辐射源。
（二）实际物体辐射1．发射率绝对黑体是一种理想的辐射体，自然界中很难发现这样的物体。
自然界中的实际物体，在一定温度下只能吸收投射到其表面的部分电磁辐射，即吸收率α<1。
为了说明实际物体的辐射特性，引入发射率ε。
我们把实际物体辐射出射度 M e(λT)与同温黑体辐射出射度 M b(λT)之比定义为发射率ε(λT)ε(λT)= M e(λT)/ M b(λT)由于实际物体出射度总是小于黑体出射度(同温条件下)，所以0<ε<l。
2.灰体和选择性辐射体实际物体可以分为灰体和选择性辐射体。
灰体是在整个电磁波谱范围内发射率都为常数的物体；选择性辐射体的发射率则随波长的变化而变化。
如图2—5 表示黑体、灰体、选择性辐射体发射率的关系。
自然界中大多数物体都可以近似地看作灰体。
则灰体的总出射度 M e 为：M e(T)=εσT4,此式说明灰体的辐射能量等于同温度黑体的辐射能与灰体的发射率之乘积。
3.基尔霍夫定律(Kirchhoff's law of radiation)早在1860 年基尔霍夫就通过试验发现物体的辐射出射度M e 与吸收率σ（λT）之间的内在联系：吸收率高的物体，出射度也大。
且发现下述关系式成立M e(λT)/ α（λT）= M b(λT)黑体的辐射出射度M b(λT)，与物体性质无关，仅与λ，T 有关，其吸收率α=1。
对于黑体而言M e= M b，这就是基尔霍夫定律用于不透明材料(半无穷浓度材料)的结果。
说明好的吸收体也是好的发射体，反之亦然。
（三）太阳辐射太阳是一个表面温度达6000ºK的炽热发光体。
可近似把它看成一个黑体。
太阳辐射到达地面之前，要穿过地球大气层，其能量一部分被云层反射，一部分被大气吸收，一部分被大气散射，经过地球大气层后到达地面的能量约为17.3*1023 尔格/秒。