3 有關黑體、灰體及輻射率,下列敘述何者錯誤?
(A)黑體輻射率為 1
(B)灰體輻射率大於 1
(C)輻射率是物質吸收與輻射能量能力的指標
(D)黑體為可以完全吸收輻射能的物體
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統計: A(221), B(3539), C(236), D(269), E(0) #3255399
統計: A(221), B(3539), C(236), D(269), E(0) #3255399
詳解 (共 4 筆)
#6367219
除了黑體輻射等於1之外 其餘物質都介於0到1之間
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#6404028
讓我來仔細分析一下每個敘述:
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(A) 黑體輻射率為 1: 這是正確的。黑體的定義就是能夠完全吸收所有入射的電磁輻射,並且其輻射能力達到在相同溫度下所有物體中的最大值。因此,黑體的輻射率(emissivity, ϵ) 被定義為 1。
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(B) 灰體輻射率大於 1: 這是錯誤的。灰體的定義是指其輻射率在所有波長上都是一個小於 1 且為常數的值 (0<ϵ<1)。灰體吸收和輻射的能量都比相同溫度的黑體要少,但其輻射特性不隨波長變化。輻射率的物理意義是物體輻射能量的能力與相同溫度下黑體輻射能量的比值,因此不可能大於 1。
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(C) 輻射率是物質吸收與輻射能量能力的指標: 這是正確的。輻射率不僅表示物體輻射能量的效率,根據基爾霍夫輻射定律(Kirchhoff's law of thermal radiation),在熱平衡狀態下,物體的吸收率(absorptivity, α) 等於其輻射率 (ϵ)。因此,輻射率也間接反映了物體吸收輻射能量的能力。
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(D) 黑體為可以完全吸收輻射能的物體: 這是正確的。黑體的定義之一就是它可以吸收所有入射的電磁輻射,沒有任何反射或透射。
因此,敘述錯誤的是 (B) 灰體輻射率大於 1。
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