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黑體 太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體

【 黑體|太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體】

黑體 太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體
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黑體光譜 1862年，物理學(xué)家基爾霍夫假想了一種理想物體，以此作為熱輻射研究的標(biāo)準(zhǔn)物體，這種物體它能夠吸收外來的全部電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射。既然黑體是物理學(xué)為了研究熱輻射而假想的標(biāo)準(zhǔn)物體，那么在現(xiàn)實中為了計量的需要，就要有這種能夠盡可能完美模擬理想黑體發(fā)射的裝置或者材料，這種材料真實存在嗎？
您別說，還真有。如果您是物理專業(yè)的，回憶一下熱學(xué)課本里面那個黑體的簡圖（下圖）。科學(xué)家通過化學(xué)侵蝕鎳磷合金腔體內(nèi)表面的辦法，制造出一種超黑，它只能反射4‰的入射光。還有一種辦法是將碳納米管垂直排列在硅表面，這種材料可以吸收99%的入射光。
黑腔
【注意】黑體不一定是黑色的，盡管它不反射任何的電磁波，它也可以放出電磁波來，這些電磁波的波長和能量則全取決于黑體的溫度，不因其他因素而改變。
這里必須要說一下，就如本文題目中所說的那樣，太陽竟然是一個高度近似的黑體。下面我們就來說明一個這個現(xiàn)象：
很多天文學(xué)家在觀測中發(fā)現(xiàn)，有些恒星的連續(xù)光譜部分竟然和黑體的光譜幾乎一致。


黑體 太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體
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我們在望遠(yuǎn)鏡后面的分光鏡中看到的恒星光譜，實際上是這些恒星內(nèi)部不同層次結(jié)構(gòu)發(fā)射和吸收組合后的效果在恒星表面的綜合顯現(xiàn)。這種綜合后的效果，強(qiáng)加一個與內(nèi)部不同層級關(guān)聯(lián)的黑體的組合。
在恒星深處，它的溫度更高，所以相對于外層，它發(fā)出的光更多，但吸收也更強(qiáng)。因此，每個層級的光譜必須乘以吸收率這個權(quán)重。而我們所看到的恒星光譜，實際上是所有層級基值的總和。從目前的觀測手段和觀測技術(shù)來說，沒有足夠的證據(jù)能證明恒星光譜的連續(xù)部分是與黑體相似的。


黑體 太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體
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太陽可見光光譜 但太陽則不同，正因為我們距離太陽比較近，這使得我們可以“近距離”觀測太陽，同時，人類也向太陽附近發(fā)射了一些探測器。這些探測的結(jié)果都表明：我們接收到的太陽輻射的區(qū)域厚度約為500千米，這個區(qū)域叫做光球?qū)印Ｆ浜穸冗h(yuǎn)小于太陽半徑約6.96×10^5千米。因此光球?qū)拥臏囟认鄬鶆颉?br /> 光球的表面是氣態(tài)的，其平均密度只有水的幾億分之一，但由于它的厚度達(dá)500千米，所以光球?qū)邮遣煌该鞯模ú荒芡干浜头瓷潆姶挪ǎ?br /> 太陽光球就是我們平常所看到的太陽圓面，通常所說的太陽半徑也是指光球的半徑。光球?qū)游挥趯α鲗又猓瑢偬柎髿鈱又械淖畹讓踊蜃罾飳印Ｎ覀兘邮盏降奶柲芰炕旧鲜枪馇虬l(fā)出的。因此，太陽的光譜實際上就是光球的光譜。
由于A）光球?qū)拥臏囟认鄬鶆颍籅)光球?qū)硬环瓷浜屯干潆姶挪ǎ籆）太陽光譜實際上就是光球?qū)庸庾V，因此可以說，太陽光譜和黑體光譜有充分的近似性。這也是為什么我會說太陽是一個黑體的原因。


黑體 太陽不是你想象，這個發(fā)光發(fā)熱的球，竟然是一個黑體
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赫羅圖-橫坐標(biāo)為光譜型【擴(kuò)展】在天文學(xué)中，常常把一顆恒星的溫度，定義為一個黑體輻射出與恒星光譜近似時候的溫度。按照這個恒星溫度定義，太陽的有效溫度為5770K（開爾文），即5500攝氏度。恒星溫度是確定恒星的溫度是天體物理學(xué)最重要的課題之一。光譜分類中的光譜型又常叫作溫度型。知道恒星的光譜型便可大致地估計出它的溫度。

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