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灯丝温度（灯丝温度）

次浏览 | 更新时间：2023-05-22

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灯丝温度

灯丝温度可以用光测温度计，或者用光谱仪测得灯丝光谱强度，找到峰值波长，再根据维恩定理计算温度光测温度计、光谱仪等进行测量。

基本信息

原理

维恩定理

基本定义

测量灯丝温度的方法：光测温度计，或者用光谱仪测得灯丝光谱强度，找到峰值波长，再根据维恩定理计算温度光测温度计、光谱仪。

维恩定理

因发现热辐射规律——维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩公式，维恩（WilhelmCarlWernerOttoFritzFranzWien1864~1928）获得了1911年度诺贝尔物理学奖。

19世纪末，人们已经认识到热辐射和光辐射都是电磁波，并对辐射能量在不同频率范围内的分布问题，特别是黑体辐射，进行了较深入的理论和实验研究。维恩和拉梅尔发明了第一个实用黑体——空腔发射体，为他们的实验研究提供了所需的“完全辐射”。维恩在前人研究的基础上于1893年提出了理想黑体辐射的位移定律：lmaxT=常数。该定律指出，随着温度的升高，与辐射能量密度极大值对应的波长向短波方向移动。由于辐射通量密度与辐射能量密度之比为c/4，所以在测出对应辐射通量密度极大值的lmax后，就可以根据维恩位移定律确定辐射体的温度。光测温度计就是根据这一原理制成的。

接着，维恩研究了黑体辐射能量按波长的分布问题。他从热力学理论出发，在分析了实验数据之后，得到了一个半经验的公式：

u=b(λ^-5)(e^-a/λT)

(其中λ^-5和e^-a/λT分别表示λ的-5次方以及e的-a/λT次方。u表示能量分布的函数，λ是波长，T是绝对温度，a,b是常数。当然，这里只是给大家看一看这个公式的样子，对数学和物理没有研究的朋友们大可以看过就算，不用理会它具体的意思)。

即维恩公式。其中，El为在波长l处单位波长间隔的辐射能量；C1和C2是两个经验参数，通过符合实验曲线来确定；T为平衡时的温度。维恩公式在短波波段与实验符合得很好，但在长波波段与实验有明显的偏离。后来，在进一步探索更好的辐射公式的过程中，普朗克建立了与所有的实验都符合的辐射量子理论。但是，在利用光学高温计测量温度时，人们仍经常采用维恩公式，因为它计算简单且足够精确。

参考资料

[1]

因发现热辐射规律维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩位移定律 · 豆丁网[引用日期2015-10-27]

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