的热辐射是由随其温度的主体，并通过红外电磁谱的波长传输的能量。无论温度多么低，所有物体都无一例外地发出一些红外线。
碰巧的是，当它们处于加速运动状态时，带电粒子会振荡，并由于其动能而不断发出电磁波。
图1.我们非常熟悉来自太阳的热辐射，而太阳实际上是热能的主要来源。资料来源：Pxhere。
物体不发出热辐射的唯一方法是使其粒子完全静止。这样，它的温度在开尔文尺度上将为0，但是将物体的温度降低到这样的温度还没有实现。
热辐射特性
该传热机制与其他传热机制不同的显着特性是它不需要材料介质即可生产它。因此，例如，太阳发出的能量在太空中传播了1.5亿公里，并不断到达地球。
有一个数学模型可以知道物体每单位时间辐射的热能：
该方程式称为史蒂芬定律，并且出现以下数量：
- 每单位时间 P的热能，称为功率，在国际单位制中其单位是瓦特或瓦特（W）。
- 散发热量A的物体的表面积，以平方米为单位。
-一个称为Stefan-Boltzman常数的常数，用σ表示，其值为5.66963 x10 -8 W / m 2 K 4，
- 物体的发射率（也称为发射率），其无量纲值（无单位）的值介于0和1之间。这与材料的性质有关：这样的镜子的发射率低，而非常黑的物体的发射率低。高发射率。
-最后是开氏温度 T。
热辐射的例子
根据斯特凡定律，物体辐射能量的速率与面积，发射率和温度的四次方成正比。
由于热能的发射速率取决于T的四次方，因此很明显，温度的小变化将对发射的辐射产生巨大影响。例如，如果温度翻倍，辐射将增加16倍。
斯特凡定律的一个特例是理想辐射体，它是一个完全不透明的物体，称为黑体，其发射率正好为1。在这种情况下，斯特凡定律看起来像这样：
斯蒂芬定律是一个数学模型，可以粗略地描述任何物体发出的辐射，因为它把发射率视为常数。发射率实际上取决于发射辐射的波长，表面光洁度和其他因素。
如果将e视为常数，并且按照一开始的说明应用Stefan定律，则该物体称为灰体。
对于某些被视为灰体的物质，其发射率值为：
-抛光铝0.05
-黑碳0.95
-任何颜色的人类皮肤0.97
-木0.91
-冰0.92
-水0.91
-铜在0.015和0.025之间
-钢介于0.06至0.25之间
太阳的热辐射
发出热辐射的物体的有形实例是太阳，据估计，每秒大约有1,370 J的电磁辐射能以能量的形式从太阳到达地球。
该值称为太阳常数，每个行星都有一个，这取决于其与太阳的平均距离。
该辐射垂直穿过大气层的每个m 2并以不同的波长分布。
它几乎全部以可见光的形式出现，但很大一部分来自红外辐射，这正是我们认为是热的东西，还有一些也是紫外线。它足够大量的能量来满足地球的需求，以便正确地捕获和使用它。
就波长而言，这些是发现到达地球的太阳辐射的范围：
- 红外线，我们认为是热量：100-0.7μm*
- 可见光介于0.7-0.4μm之间
- 紫外线，小于0.4μm
* 1微米= 1微米或百万分之一米。
维也纳定律
下图显示了各种温度下辐射在波长上的分布。该分布服从维恩位移定律，根据该定律，最大辐射波长λmax与开氏温度T成反比：
λ 最大 T = 2.898。10 -3 m⋅K
图2.黑体辐射与波长的关系图。资料来源：维基共享资源。
如我们所见，太阳的表面温度约为5700 K，主要辐射较短的波长。最接近太阳的曲线是5000 K，蓝色，当然在可见光范围内最大。但是它在红外线和紫外线中也能发出很大的一部分。
热辐射的应用
太阳能
太阳辐射的大量能量可以存储在称为收集器的设备中，以便以后进行转换并将其方便地用作电能。
红外摄像机
顾名思义，它们是像普通相机一样在红外区域而不是在可见光下运行的相机。它们利用了这样一个事实，即所有物体都根据其温度或多或少地发出热辐射。
图3.红外摄像机捕获的狗的图像。最初，较亮的区域代表温度最高的区域。为了便于解释，在加工过程中添加的颜色显示了动物体内的不同温度。资料来源：维基共享资源。
高温法
如果温度很高，用水银温度计测量温度不是最佳选择。为此，优选高温计，由于电磁信号的发射，高温计可通过其得知物体的发射率来推导出其温度。
天文学
黑体近似以及整个宇宙都很好地模拟了星光。就其本身而言，维恩定律经常在天文学中根据恒星发出的光的波长确定其温度。
军工
导弹使用红外信号瞄准目标，这些红外信号试图检测飞机上最热的区域，例如发动机。
参考文献
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