大气辐射传输理论 第一章..
sciatran 辐射传输模式
sciatran 辐射传输模式Sciatran辐射传输模式Sciatran辐射传输模式是一种用于模拟大气辐射传输过程的计算模型。
它被广泛应用于气象学、环境科学和遥感领域，用于研究大气中的辐射传输规律以及对地球表面辐射的影响。
本文将介绍Sciatran辐射传输模式的基本原理、应用范围和一些相关研究进展。
一、基本原理Sciatran辐射传输模式基于辐射传输方程，通过对大气中的气溶胶和气体的光学性质进行建模，模拟太阳辐射和地球辐射在大气中的传输过程。
它考虑了大气中的各种光学过程，如散射、吸收和发射，并通过数值计算方法求解辐射传输方程，得到大气的辐射能量分布。
Sciatran辐射传输模式主要包括以下几个步骤：1. 大气光学特性参数的输入：包括大气气溶胶和气体的光学参数，如散射和吸收系数，以及大气温度、湿度等参数。
2. 辐射传输方程的求解：利用数值计算方法，求解辐射传输方程，得到大气中的辐射能量分布。
3. 辐射传输结果的输出：根据模型计算结果，生成辐射传输的相关数据，如太阳辐射、地球辐射和大气辐射能量的分布图。
二、应用范围Sciatran辐射传输模式在气象学、环境科学和遥感领域具有广泛的应用。
它可以用于研究大气中的辐射传输过程，了解大气中的气溶胶和气体对辐射的影响，以及它们与气候变化之间的关系。
此外，Sciatran模式还可以用于遥感数据的辐射校正，提高遥感数据的准确性和可靠性。
在气象学中，Sciatran模式可以用于模拟和预测大气辐射能量的分布，对天气预报和气候模拟具有重要意义。
它可以帮助科学家们更好地理解大气辐射过程，提高气象预报的准确性。
在环境科学中，Sciatran模式可以用于研究大气污染和气候变化之间的关系。
通过模拟大气中的辐射传输过程，可以了解气溶胶和气体对大气辐射的影响，为环境保护和治理提供科学依据。
在遥感领域，Sciatran模式可以用于遥感数据的辐射校正。
遥感数据通常受到大气散射和吸收的影响，通过模拟大气辐射传输过程，可以消除大气效应，提高遥感数据的质量和精度。
《大气遥感》PPT课件
方式和手段
❖ 60年代以后，随着红外、微波、激光、声学和电子 计算机等新技术蓬勃开展，对大气信号的认识普及 紫外、可见光、红外、微波、声波、无线电波等波 段，形成了光学大气遥感、激光大气遥感、红外大 气遥感、微波大气遥感、声波大气遥感等各个分支。
❖ 大气遥感被广泛应用于气象卫星、空间实验室、飞 机和地面气象观测，成为气象观测中具有广阔开展 前景的重要领域。
辐射产生的原因
❖ 光辐射 ❖ 依靠入射光补充能量而导致的辐射〔如夜光等〕 ❖ 电辐射 ❖ 依靠放电补充能量而导致的辐射〔如日光灯等〕 ❖ 化学辐射 ❖ 依靠化学反响补充能量而导致的发光 ❖ 热辐射 ❖ 物体因吸收外界的热量或减少本身的内能而产生
的辐射，也称为温度辐射
❖ 在物理学中，直接把辐射作为电磁波 ❖ 每份能量的辐射称为光子。每个光子的能量
❖ 近年来人类活动造成的地球大气气候变迁成为大气 科学研究热点，其原因也在于人类活动所排放的某 些物质会改变地球大气中的辐射过程所致。
简史—现代大气辐射学的理论根底
基尔霍夫 Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
德国物理学家 1859：Kirchhoff’s Law 基尔霍夫定律：
1871：Rayleigh Scattering
瑞利散射：
尺度远小于入射光波长 的粒子所产生的散射现象。 分子散射强度与入射光的波 长四次方成反比, 且各方向的 散射光强度是不一样的。
简史—现代大气辐射学的理论根底
Gustav Mie (1868-1957) 德国物理学家 1908：Mie theory 米散射理论
❖ 利用上述研制的实验设备，建立从大气信号 物理特征中提取大气信息的理论和方法，即 反演理论，是大气遥感研究的根本任务。
大气辐射学1
当辐射通量密度是由一个发射面射出时， 则此量称为辐出度（emittance）；当按波长
表达时，它称为单色辐出度。 （monochromatic emittance）。
大气辐射学
刘玉芝
兰州大学大气科学学院 2009 年 9月
第1章 大气辐射基本知识
1.2 黑体辐射定律
黑体的定义 黑体辐射定律
1990
1995
2000
2005
瓦里关 380 (36o17'N,100o54'E,3810m.a.s.l)
370
浓度 (ppmv)
360
350 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
CO2浓度的垂直分布（引自日本东北大学中泽、青木等人）
From IPCC2007
1、 电磁波频谱
电磁辐射
电磁波的描述：
λ ⋅ f = c, ν = 1 = f . λc
波长 频率 波速 波数
电磁波谱：不同波长或频率的电磁波有不同 的物理特性，因此可以用波长和频率来区分 电磁辐射，并给以不同的名称，称之为电磁 波谱。
电磁波谱
μm
可见光波段是整个电磁波谱中很窄的一部分； 红外波段可分为近红外与远红外波段； 无线电波中的亚毫米波到分米波称为微波。
A λ ,T
任何物体的辐出度和它的吸收率之比都等于同一 温度下黑体的辐出度。
在相同温度时，黑体的辐出度最大的，其他物体 都无法超过它。
定义物体的放射能力和黑体的辐射能力之比为比辐射率：
ε λ,T
=
Fλ ,T
FB (λ,T )
则有：
ε λ,T = Aλ,T
LOWTRAN7大气辐射传输模式和应用
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多次散射处理 求通解可得向上和向下的辐亮度：
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多次散射处理 代入大气顶边界条件和地面边界条件：
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多次散射处理 LOWTRAN7考虑对源函数的多次散射贡献时采用二流近似， 即假定这部分散射辐亮度在向上和向下两个半球分别是各向 同性的。
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透过率计算
2.透过率计算
LOWTRAN7在单纯计算透过率或者仅考虑单次散射时，使
用参数化经验方法计算带平均透过率；而在计算多次散射时，
则采用k分布方法 。
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透过率计算 （1）带透过率计算 LOWTRAN6 及之前的版本中，大气分子分为① 水汽，② O3，③ 均匀混合气体CO2、N2O、CO、CH4和O2，④ 水 汽连续吸收，⑤ 氮的连续吸收，⑥ 臭氧的紫外和可见光吸 收。对前三组在 20 cm-1中的平均透过率为单指数经验透过 率：
UNIT=5 （TAPE5）输入文件 UNIT=6（TAPE6）标准输出
UNIT=7 （TAPE7）包含输入的卡片和谱结果（透射率/辐
射率）。此文件可用于绘图（plot）、滤波（filter）和扫描 （scanning function program）等程序处理。 UNIT=8 （TAPE8）包含各种气体的透射率 （transmittance）。
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LOWTRAN7的介绍 LOWTRAN7 可根据用户需要，设置水平倾斜及垂直路径，
大气辐射传输
大气辐射传输
大气辐射传输是指大气层对太阳辐射和地球辐射的吸收、散射和透过过程。
辐射传输对于地球的能量平衡和气候变化具有重要影响。
太阳辐射传输是指太阳光在大气层中的传播过程。
太阳光包括可见光、紫外线和红外线等各个波长的辐射。
当太阳辐射进入大气层时，一部分被大气层直接吸收，一部分会被大气层散射和透过。
其中散射是指太阳辐射在大气层中发生方向改变的现象，散射过程会使太阳光在任意方向上均有可能被观测到。
透过是指太阳辐射穿过大气层到达地表的过程。
太阳辐射的传输过程受到大气层中各种气体、云、气溶胶和地表的影响，不同波长的辐射在大气层中的传输特征也各不相同。
地球辐射传输是指地球表面发出的热辐射在大气层中的传播过程。
地球表面主要发出的是长波红外辐射，包括地球的地表辐射和大气层内的辐射。
在地球辐射传输过程中，大气层的主要作用是散射和吸收地球辐射。
一部分地球辐射能够直接透过大气层达到太空，一部分被大气层吸收后被重新辐射到太空中，形成热辐射平衡。
大气辐射传输对于地球能量平衡和气候变化具有重要影响。
太阳辐射传输直接影响到地球的能量收入，地球辐射传输则决定了地球的能量输出。
其中，大气层对太阳辐射的吸收和散射会影响到地球的能量收入量，而大气层对地球辐射的吸收和透过则影响到地球的能量输出量。
这些能量的变化对大气层和地表的温度、气候和天气现象产生影响。
因此，对大气辐射传输过
程的研究对于了解地球的能量平衡和气候变化机制具有重要意义。
典型天气大气辐射传输特性研究
典型天气大气辐射传输特性研究一、本文概述随着全球气候变化研究的深入，大气辐射传输特性成为了气象学、环境科学和地球科学等领域的研究热点。
大气辐射传输特性决定了地球表面与大气之间的能量交换过程，对气候变化、天气预报、遥感探测等方面都具有重要意义。
本文旨在深入研究典型天气条件下的大气辐射传输特性，以期为进一步理解地球气候系统、提高天气预报精度以及优化遥感技术应用提供理论支撑。
本文首先将对大气辐射传输的基本理论进行阐述，包括辐射传输方程、大气吸收和散射等基本过程。
在此基础上，针对不同典型天气条件（如晴朗天气、多云天气、雾霾天气等）下的大气辐射传输特性进行详细分析。
通过对比不同天气类型下的大气光学厚度、辐射收支、辐射传输路径等关键参数，揭示各类天气条件下大气辐射传输的基本规律。
本文还将探讨大气辐射传输特性对地球表面温度、湿度、风速等气象要素的影响，以及如何通过遥感技术实现对大气辐射传输特性的反演和监测。
研究成果将为提高天气预报的准确性和精细化水平，以及优化遥感技术在气候变化监测和资源环境调查等领域的应用提供有力支持。
本文旨在对典型天气条件下的大气辐射传输特性进行深入研究，为气象学、环境科学和地球科学等领域的发展提供有益参考。
通过揭示大气辐射传输的基本规律，本文将为气象预报、遥感技术应用以及地球气候系统研究提供更为准确和全面的理论基础。
二、典型天气的分类与特点天气现象复杂多样，对大气辐射传输特性产生显著影响。
为了深入研究大气辐射传输特性，首先需要对典型天气进行分类，并明确其特点。
根据气象学的基本原理，我们可以将典型天气主要分为晴朗天气、多云天气、雾霾天气、雨雪天气等几类。
晴朗天气：晴朗天气是指天空无云或少云，太阳辐射直接到达地面的天气状况。
在这种天气下，大气对太阳辐射的吸收和散射作用较弱，太阳辐射能量主要直接传输到地面。
晴朗天气的辐射传输特性主要表现为太阳辐射强烈，地面接收到的辐射能量高，大气逆辐射较弱。
多云天气：多云天气是指天空中云层较多，但云层较薄，太阳辐射部分透过云层到达地面的天气状况。
大气辐射传输理论 第一章
大气辐射传输理论引言学科定义：1、大气辐射学研究辐射能在地球-大气系统内传输和转换的规律及其应用，属大气物理学的一个分支。
大气辐射学是天气学、气候学、动力气象学、应用气象学、大气化学和大气遥感等学科的理论基础之一。
2、地球－大气系统的辐射差额是天气变化和气候形成及其演变的基本因素，可以说辐射过程与动力过程的作用共同决定了地球的气候环境。
学习、研究的意义辐射是地气系统与宇宙空间能量交换的唯一方式数值天气预报中需要定量化考察大气辐射过程辐射传输规律是大气遥感的理论基础气候问题——辐射强迫近年来人类活动造成的地球大气气候变迁成为大气科学研究热点，其原因也在于人类活动所排放的某些物质会改变地球大气中的辐射过程所致。
大气辐射学主要研究内容：一、地-气系统辐射传输的基本物理过程和规律，包括1、太阳的辐射(97%E在0.3～3μm波段内，λ m=0.5μm附近)；2、地-气系统辐射(绝大部分E在4～80μm波段内，λ m=10μm附近)；3、不同地表状态云、气溶胶、水汽、臭氧、二氧化碳等对辐射传输的影响。
二、大气辐射学还要研究辐射传输方程的求解。
辐射传输方程：是描述辐射传播通过介质时与介质发生相互作用(吸收、散射、发射等)而使辐射能按一定规律传输的方程，在地球大气条件下，求解非常复杂，只能在一些假定下求得解析解，因此辐射传输方程的求解，一直是大气辐射学研究的重要内容。
三、另外，对辐射与天气、气候关系的研究也是大气辐射学的重要内容，它是从地-气系统辐射收支的角度，来研究天气和气候的形成以及气候变迁问题的。
相关内容：许多复杂的物理动力气候学问题中，涉及到海洋、极冰、陆地表面的辐射和热状况，大气中的云、气溶胶、二氧化碳等因子在辐射过程中对气候所造成的影响，以及这些过程和大气辐射过程之间复杂的相互作用和反馈关系。
第一章用于大气辐射的基本知识第一节辐射的基本概念太阳辐射和地球大气辐射虽具有不同的特性，其本质是相同的，它们都是电磁辐射。
大气辐射传输与能量平衡
大气辐射传输与能量平衡大气辐射传输和能量平衡是地球气候系统中的重要组成部分，它们对大气、海洋和陆地的热力平衡起着至关重要的作用。
本文将从辐射传输的基本原理开始，逐步探讨大气辐射传输与能量平衡的关系。
1. 大气辐射传输的基本原理大气辐射传输是指太阳辐射穿过大气层并到达地球表面的过程，以及地球表面反射、散射和向大气层发出的辐射传播的过程。
在这个过程中，太阳辐射经过大气层时会被散射、吸收和反射，地球表面则会反射、辐射和传导能量。
大气辐射传输的理论基础主要建立在辐射传输方程上，该方程描述了辐射传输过程中能量的变化。
2. 大气辐射传输与能量平衡的关系大气辐射传输的特点决定了能量平衡在地球气候系统中的重要性。
通过大气辐射传输，太阳能量从太阳辐射源传至地球，其中一部分被大气层吸收，一部分被散射和反射，最后到达地球表面。
地球表面吸收来自太阳辐射的能量，然后通过辐射、传导和对流的方式向大气层释放能量。
大气辐射传输和能量平衡之间的关系在维持地球气候系统的热力平衡方面起着至关重要的作用。
3. 大气辐射传输的影响因素大气辐射传输受多种因素影响，包括大气成分、云层、大气湍流等。
大气成分（如水蒸气、二氧化碳、氧气等）对辐射传输的影响主要体现在吸收和散射方面。
云层对辐射传输有较强的遮挡作用，既会散射太阳辐射，还会吸收和反射来自地面的辐射。
大气湍流则通过对流和辐射的相互作用来影响辐射传输的过程。
了解这些影响因素对于研究大气辐射传输和能量平衡的机制至关重要。
4. 气候变化对大气辐射传输与能量平衡的影响气候变化引起的温度变化和大气成分的变化对大气辐射传输和能量平衡产生了重要影响。
温度的升高会导致大气层的膨胀，从而改变大气的透明度和散射特性。
此外，由人类活动引起的增加的温室气体排放导致大气中温室效应的增强，加剧了大气辐射传输和能量平衡的变化。
因此，理解气候变化对大气辐射传输与能量平衡的影响对于应对气候变化具有重要意义。
总结：大气辐射传输与能量平衡是地球气候系统中的重要组成部分，对维持地球的热力平衡起着至关重要的作用。
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大气辐射传输理论引言学科定义：1、大气辐射学研究辐射能在地球-大气系统内传输和转换的规律及其应用，属大气物理学的一个分支。
大气辐射学是天气学、气候学、动力气象学、应用气象学、大气化学和大气遥感等学科的理论基础之一。
2、地球－大气系统的辐射差额是天气变化和气候形成及其演变的基本因素，可以说辐射过程与动力过程的作用共同决定了地球的气候环境。
学习、研究的意义辐射是地气系统与宇宙空间能量交换的唯一方式数值天气预报中需要定量化考察大气辐射过程辐射传输规律是大气遥感的理论基础气候问题——辐射强迫近年来人类活动造成的地球大气气候变迁成为大气科学研究热点，其原因也在于人类活动所排放的某些物质会改变地球大气中的辐射过程所致。
大气辐射学主要研究内容：一、地-气系统辐射传输的基本物理过程和规律，包括1、太阳的辐射(97%E在0.3～3μm波段内，λ m=0.5μm附近)；2、地-气系统辐射(绝大部分E在4～80μm波段内，λ m=10μm附近)；3、不同地表状态云、气溶胶、水汽、臭氧、二氧化碳等对辐射传输的影响。
二、大气辐射学还要研究辐射传输方程的求解。
辐射传输方程：是描述辐射传播通过介质时与介质发生相互作用(吸收、散射、发射等)而使辐射能按一定规律传输的方程，在地球大气条件下，求解非常复杂，只能在一些假定下求得解析解，因此辐射传输方程的求解，一直是大气辐射学研究的重要内容。
三、另外，对辐射与天气、气候关系的研究也是大气辐射学的重要内容，它是从地-气系统辐射收支的角度，来研究天气和气候的形成以及气候变迁问题的。
相关内容：许多复杂的物理动力气候学问题中，涉及到海洋、极冰、陆地表面的辐射和热状况，大气中的云、气溶胶、二氧化碳等因子在辐射过程中对气候所造成的影响，以及这些过程和大气辐射过程之间复杂的相互作用和反馈关系。
第一章用于大气辐射的基本知识第一节辐射的基本概念太阳辐射和地球大气辐射虽具有不同的特性，其本质是相同的，它们都是电磁辐射。
电磁辐射是以波动和粒子形式表现出的一种能量传送形式。
1.1.1电磁波及其特性一、波：波是振动在空间的传播。
有横波和纵波的形式之分。
二、机械波：机械振动在媒质中的传播，如声波、水波和地震波。
三、电磁波（ElectroMagnetic Spectrum）：变化电场和变化磁场在空间的传播。
四、电磁辐射: 电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反射和投射）称为电磁辐射。
五、电磁波的特性：1、电磁波是横波2、在真空中以光速传播3、电磁波具有波粒二相性：波动性：表现在电磁辐射以波动方式在大气中传播，并发生反射、折射、衍射和偏振等效应。
也就是说电磁波是以波动的形式在空间传播，因此具有波动性。
粒子性：电磁波是由密集的光电子微粒组成的，电磁辐射的实质是光子微粒的有规律的运动。
电磁波的粒子性使得电磁辐射的能量具有统计性。
表现在电磁辐射过程、吸收过程发生的气体辐射谱线和吸收谱线、光电效应等。
波粒二相性的程度与电磁波的波长有关：波长越短，辐射的粒子性越明显；波长越长，辐射的波动性越明显。
这种双重特性实际正是电磁辐射本质在不同方面的表现。
1.1.2 辐射的物理本质自然界一切物体都时刻不停地以电磁波（电场和磁场的交变波动）的形式向四周传递能量，同时也接收外界投射来的电磁波，这种能量传递的方式称为辐射。
以这种方式传递的能量，称为辐射能。
辐射产生的原因光辐射：依靠入射光补充能量而导致的辐射（如夜光等）电辐射：依靠放电补充能量而导致的辐射（如日光灯等）化学辐射：依靠化学反应补充能量而导致的发光热辐射：物体因吸收外界的热量或减少本身的内能而产生的辐射，也称为温度辐射在物理学中，直接把辐射作为电磁波每份能量的辐射称为光子。
每个光子的能量为为辐射频率，以S－1为单位，h为Planck常数，h＝6.626*10-34JS。
在真空中以光速c传播，c＝2.9979*108ms－1频率与波长之间的关系：习惯上常用微米μm(1μm＝10-4cm)来表示太阳辐射的波长；其他的单位，如纳米nm（1nm＝10-7cm＝10-3μm）和埃米Å（1 Å＝10-4μm）也经常使用，特别是用于紫外辐射。
频率单位通常使用GHz，1GHz＝109Hz，因此，1cm相当于30GHz。
波长的倒数称为波数n，表示单位距离内波的数目，常以cm－1为单位，习惯上常用波数n来描述红外辐射特征，它的定义是：因此，一个光子的能量与辐射的波长成反比，光子的辐射频率和相应的能量与波数成正比。
1.1.3电磁波谱不同波长的电磁波具有不同的物理性质，因此我们可以按波长或频率来区分辐射，确定相应的名称，它们共同组成了电磁波的频谱。
人眼视网膜敏感区相应的电磁波，称为可见光区。
在可见光区还可以分成几个次波段，它们具有不同的颜色：红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫电磁波谱 紫外线： uv-A ： 0.315-0.400 微米 uv-B ： 0.280-0.315微米 uv-C ： 0.150-0.280微米 near uv ： 0.3-0.4微米 Middle uv: 0.2-0.3微米 far uv ： 0.1-0.2微米 extreme uv ： 0.01-0.1微米 红外线：近红外：0.7-2.5微米 远红外：2.5-1000微米长短波（太阳辐射与地球辐射光谱不重叠）分界：4微米1.1.4基本辐射量 立体角定义：锥体所拦截的球面积σ与半径r 的平方之比，单位为球面度sr ，为一无量纲量 。
如：对表面积为4πr2的球，它的立体角为4πsr 。
以发射体为中心的球坐标中，立体角定义为：是极坐标中的天顶角[0，90] 是方位角[0,360] 常用辐射量 辐射能E能量:焦耳、热力学卡（1k=4.1840J ） 辐射通量（发光度）f （辐射功率W ） 单位时间内通过任意表面的辐射能量，单位为J/s ，即W辐射通量密度F单位时间通过单位面积的辐射能量，单位为W/m2。
设面元为dA ： 表示面元接受的F 时，又称辐照度（irradiance ）表示从物体表面发射出的F ，又称辐出度、辐射度、辐射能力（emittance ）。
辐射强度I （又称辐亮度，辐射率）单位立体角、单位时间、单位面积所通过的辐射能量，单位为W/m2sr 。
()()sin d rd r d σθθφ=2sin d d d d r σθθφΩ==dEf dt =如面元法向与辐射方向成θ角，则上式为：辐射率是指源或接收面上的点的辐射能力，应注意的是，它的定义在平行光束情形由于需要除以零立体角而不再适用。
符号Quantity 辐射量量纲单位'E fF IEnergy 强度能量Flux (发光度)通量Flux density (辐照度or 辐出度)(辐亮度，辐射率)ML T T 2-2ML 2-3MT -3M T -3焦耳(W m sr )(J)Joule per second (J sec -1, W)Joule per second per square meter -2)Joule per second per square meter per steradian (W m -2-l单色辐射术语的引用：在讨论限制在一个指定的无穷小的波长λ、频率 或波数n 间隔上的单色辐射时，各辐射量都有它对应的量，这些量是光谱量，在符号上分别用下标λ、 和n 来标注，如f λ F λ I λ 。
单色与谱段积分辐射量辐射通量密度与辐射强度的关系辐射强度与方向无关称为各向同性，如太阳、陆地表面，又称：余弦辐射体或朗伯体光源。
平静的水面因有反射不能当做朗伯面处理。
在极坐标系中，对各向同性辐射，其单色辐射通量密度与单色辐射强度的关系为： （习题1：证明此关系式） 辐射源往外发射辐射的物体称为辐射源。
最简单的辐射源是点源，这是一种理想的情况，即其几何尺度可以被忽略。
假设源向四周发射是均匀的，发射辐射的功率为f 0 ，以点源为中心画一个半径为r 的球面，则通过球表面的辐射通量密度为：这里辐射传输的方向都在半径方向。
由于与立体角相对的面积随距离以r 2增大，因此通过单位面积的辐射能，即辐射通量密度将随r 2减小。
在离点光源距离相当大并且在讨论相对比较小的范围中的问题时，可以把由点源发出的辐射当作平行辐射处理。
在大气辐射中，我们常把来自太阳的直接辐射看作平行光。
在不考虑吸收散射等因素时，平行光的辐射通量密度应当是常数，即在任何位置上设置一个和辐射传输方向相垂直的平面，通过这平面的辐射通量密度都应当是一个常数。
面辐射源：面辐射源的特点是其辐射的方向可以是不同的，它可以向2π立体角中发射辐射能。
我们大部21Q Q d λλλλ=⎰F Iπ=分讨论的是水平均一或球面均匀的大气。
第二节 黑体辐射定律1.2.1 吸收率、反射率和透射率 定义：⏹ 吸收率A = E a / E 0，⏹ 反射率R = E r / E 0， A ＋R ＋ τ＝1 ⏹ 透射率τ = E t / E 0。
⏹ 当物体不透明时，τ = 0, 则有A + R = 1。
吸收率、反射率、透射率的概念可用于各种波长的条件 。
单色吸收率、反射率和透射率，分别记为A λ R λ τ λ⏹ 各种物体对不同波长的辐射具有不同的吸收率与放射率，构成了该物体的吸收光谱或辐射光谱。
黑体和灰体绝对黑体：对所有波长的辐射吸收率均为1 单色黑体;对某一波长的辐射吸收率为1 注意：黑体与黑色物体是有区别的！灰体 吸收率<1的常数，不随波长而变选择性辐射体：吸收率小于1，且随波长而变化。
辐射平衡当物体放射出的辐射能恰好等于吸收的辐射能，称该物体处于辐射平衡。
这时物体处于热平衡态，因而可以用一态函数，温度来描述它。
热力学定律可用来研究辐射平衡态时物体吸收和发射的规律:基尔霍夫定律和有关黑体热辐射的三个定律。
1.2.2四个定律（1）普朗克Planck Law (1901)1901年Planck 提出量子化辐射的假设，对于绝对黑体物质，单色辐射通量密度与发射物质的温度和辐射波长或频率的关系。
从理论上得出，与实验精确符合 Planck 函数：第一辐射常数 C1：第二辐射常数 C2：光速 c = 3.0⨯108 m s-1， 普朗克常数 h = 6.6262⨯10-34 J s -1， 波尔兹曼常数 k =1.3806⨯10-23 JK-1。
由普朗克定律可以得出各种温度下绝对黑体的辐射光谱曲线。
黑体辐射与物质组成无关1、任何温度的绝对黑体都放射波长 0 ~无穷 mm 的辐射，但温度不同，辐射能量集中的波段不同。
2、温度越高，各波段放射的能量均加大。
积分辐射能力也随温度升高而迅速加大。
但能量集中的波段则向短波方向移动。
（例：铁）3、每一温度下，都有辐射最强的波长l max ，即光谱曲线有一极大值，而且随温度升高，l max 变小。