黑體爐輻射能量密度（輻照度）該如何計算？

1. 黑體輻射的基本原理

黑體是熱輻射領域里的理想物體：

黑體吸收所有入射的電磁波，不反射，也不透過。

黑體輻射的能量只跟溫度有關，跟材料、表面性質無關。

它在每個波長上的輻射強度都由物理定律嚴格描述。

計算黑體輻射能量用兩大物理定律：

（1）普朗克定律（Planck’s Law）

描述黑體在 某一個波長 λ 處的輻射能量密度：

其中：

 (T)：單位波長、單位面積、單位時間的輻射功率（W/m2·μm）

h：普朗克常數

c：光速

k：玻爾茲曼常數

T：絕對溫度（K）

λ：波長

簡單理解：溫度越高，輻射越強；波長分布也跟溫度有關。

（2）斯特藩-玻爾茲曼定律（Stefan–Boltzmann Law）

描述黑體輻射的總功率：

其中：

??

E：黑體單位面積總輻射功率（W/m2）

意思是：

黑體總輻射能量 ∝ 溫度的四次方。

比如：

1000 K 時，單位面積輻射能量大約是 56,700 W/m2

升到 2000 K 時，能量是原來的 16 倍！

2.實際應用中

? mikron超高溫黑體爐 M390加熱到設定溫度（600–2300 ℃）

? 確定它的發射率 

ε，如果不是理想黑體，需要修正：

? 得到單位面積輻射能量 (kW/m2)

? 用狹角輻射計測量來自黑體的熱輻射 → 得到電壓信號

? 建立熱輻射通量 vs 電壓的標定曲線

總結一句話：

 或者用普朗克定律計算某波段輻射，再積分得到總量。