热辐射的机理是什么,为何温度大于0K的物体总会辐射出光子,且为连续谱?
热辐射是指物体由于其温度高于绝对零度(K)而辐射出电磁波的现象,这种辐射的光谱通常是连续的,波长范围从可见光延伸到无线电波,理论上可以覆盖从零到无穷大的范围,为了更好地理解这一现象,物理学家提出了"理想黑体"的概念,这是一种在电磁辐射场中达到热平衡的理想化物体,用以研究热辐射的规律。 黑体辐射的本质是物体内部的分子、原子和离子在热运动中不断吸收和释放能量,具体而言,分子、原子或离子会因温度而获得能量,跃迁至高能级或低能级,在这个过程中,粒子会同时吸收和辐射光子,由于这些粒子的吸收和辐射动作是动态平衡的,辐射的强度不会随时间而累积,从而使得辐射谱呈现连续的特性。 温度大于绝对零度的物体永远不会停止辐射,因为它们总会有一定的热运动和能量波动,这种热运动赋予物体辐射光子的能力,使得无论物体多么冷,都会持续地以连续光谱形式发射出微弱的辐射,这种特性是热辐射现象最为显著的特征之一。
