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维恩位移定律

维恩位移定律

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维恩位移定律

维恩位移定律(Wien displacement law)是热辐射的基本定律之一,由德国物理学家威廉·维恩于1893年提出,维恩因热辐射研究的贡献获得了1911年诺贝尔物理学奖 。该定律指出,黑体的温度T与其辐射本领最大值对应的峰值波长λ的乘积为常数,即λT=b,其中b=0.002897m·K称为维恩常量,也常表示为b≈ 2898 µm·K或b≈ 2.898 × 10⁶ nm·K。温度升高时,辐射峰值波长向短波方向移动。

经典物理学中能谱分析的短波部分与之吻合。宇宙中恒星颜色差异(蓝星温度高于红星)及白炽灯、电炉丝的发光颜色变化均是定律的直观例证。太阳表面温度对应的辐射峰值大约为500纳米,处于可见光绿色波段。宇宙微波背景辐射的峰值波长约为1.06毫米,对应温度约为2.725开尔文。

维恩位移定律最初基于实验数据总结得出,后证实为普朗克黑体辐射定律的推论,从普朗克公式可以推导出维恩位移定律 。通过测量辐射峰值波长可推算物体温度,该原理被应用于恒星温度测定、热成像技术及红外夜视设备等领域。

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