亮温度liang wendu
根据发光面的单色亮度估计其实际温度的物理量,等于辐射同样单色亮度的黑体的温度。如果一发光面在某一波长λ的单色亮度与黑体在同一波长的单色亮度相等,则这黑体的温度就称为该发光面的亮温度Tb。炽热物体所辐射的能量是与它的温度有关的,但这个关系一般较复杂,而且随物体而异。只有黑体的辐射能量与温度之间的关系已研究得很清楚,并且得到一系列的黑体辐射定律。利用其中之一就可以准确决定黑体的温度,或非常接近黑体的物体(如炼铁炉)的温度。对于非黑体,由亮度只能推得亮温度。但只要知道它们的某些特性,可以由亮温度Tb确定其实际温度T。黑体的单色光亮度Lλ、T与其谱辐射出射度MλT的关系为Lλ、T=MλT/π,而根据普朗克公式

设非黑体的实际温度T,对于波长λ,其单色光亮度为bλ,T,发射本领为ελ,T,则ελ,T=L′λ,T/bλ,T,亮温度定义的数学形式是L′λ,T=Lλ,T
b当温度不超过3000K,黑体的分布曲线极大值λm在红外区域,故可见光的λ<λm,可对上式应用维恩公式,得到T=C
2T
b(λT
b·Inελ,T+C
2),第二辐射常数C2=1.139×10(
-2)米·度,可见,只要测得一般物体的亮温度Tb(例如用消失丝光测高温计),又知其发射本领ελ,T,则可求出实际温度甲。需注意,T
b是对某一波长λ而言的,不同的λ可以有不同的Tb,通常取λ=660纳米,Tb表示在该波长下与其等亮度的黑体的温度。ε66
0,T的值举例如下表。一般物体的Tb
物质 | 温度/K | ε660 |
钼 | 1300 2300 | 0.4 0.36 |
碳 | 1500 2500 | 0.89 0.84 |