外墙涂料颜色与吸热性能研究(3)
②单色辐出度：波长在 附近单位波长间隔内，物体表面单位面积在单位时间内所发射的辐射能。该物理量反映了在不同温度下物体的辐射能按波长的分布情况。
③辐出度：从物体表面单位面积上单位时间内所发射的所有波长的总辐射能，从辐出度的定义，我们可以知道，对于一个大小、形状、材质确定的物体，辐出度的大小只和温度有关。但对于不同的物体，尤其是在物体表明情况存在差异时，在相同温度时，单色辐出度的量值是不相等的，因此辐出度的量值也不会相等。
基尔霍夫经过反复实验、思考、和总结，得到了基尔霍夫定律，即在同样温度下，各种不同物体对相对波长的单色辐出度与单色吸收比之比值都相等，并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐出度。通俗的讲，这个定律说明说明好的吸收体，也是理想的辐射体。
1.2.2 黑体辐射的实验定律
根据基尔霍夫定律，我们可以知道，要想了解一般物体的热辐射性质，只需知道黑体的辐出度和物体的吸收比。
但在自然界中，绝对黑体是不存在的。即便是吸收比最大的煤烟和黑色珐琅质，对太阳光的吸收比也不超过99%，所以黑体也是一种理想化模型，就像质点、刚体和理想气体等模型一样，。所以物理学家们利用黑体模型，用实验的方法测定了黑体的单色辐出度，并且根据实验曲线，得到以下两条黑体辐射的实验定律。
①斯特藩—玻尔兹曼定律：任何一个黑体的总辐出度与其本身绝对温度的四次方成正比，此定律只适应于黑体，对其它一般物体是不成立的。这个定律反映了热辐射的功率随着温度的升高而迅速增加。物体的温度越高，其总的辐射能越大。
②文恩位移定律：对于一个确定温度的物体，单色辐出度有一最大值。相对应的波长称为峰值波长。随着温度T的升高，最大峰值波长 向短波方向移动，两者之间的关系经试验确定为： ，式中b=2.897 。该定律反映出热辐射的峰值波长，还随着温度的升高而向短波方向移动。这个定律可以很好的解释冶炼铁块时，铁块颜色随温度变化的原因。
根据以上定律，我们可以定性了解太阳光的热辐射性质和太阳光光谱能量的分布。
1.2.3 光的吸收
研究物体的吸热，了解光的吸收的基本理论是必要的，外墙涂料所吸收的热量绝大部分来源于太阳光所辐射出来的能量。
光的吸收由一般吸收和选择吸收两种吸收组成。一般吸收的特点是，在对某一给定波段内的吸收几乎是不变的，并且吸收的量很少。选择吸收的特点是吸收得很多，并且随波长剧烈变化。因此，吸收光辐射是物质的一般属性。比如，石英对可见光的吸收甚少，而对某一波段的红外光有强烈的吸收[8]。
光通过物质时，光波的电矢量使物质结构中的带电粒子做受迫振动，光的一部分能量用来供给这种受迫振动所消耗的能量。这时物质粒子若和其他原子发生碰撞，振动能量就可能转变为平动动能，使分子热运动的能量增加，因而物体发热，这部分光能量转化为热能。
2. 实验
研究背景：目前隔热保温涂料是热门的研究方向，而涂料的颜色对其吸热性能有一定影响，不同颜色对太阳光的不同光谱成分有一般吸收和选择性吸收。涂料的颜色不仅具有装饰美观的作用，而且不同颜色的吸热性能的大小对涂料的保温隔热也是有影响的。所以研究这个课题有很大应用价值。
2.1 实验设计方案
实验原理：
研究外墙涂料颜色的吸热性能，具有很重要的实际意义。而外墙涂料主要是在太阳光的照射下，吸收太阳光的辐射出来的能量。根据热辐射的基本性质和太阳光能量光谱的分析：按波长由大小分布，太阳光辐射可以分为紫外线辐射、可见光和红外辐射。紫外线的波长小于400 nm，约占太阳总能量的5%。可见光波长在400~760 nm，约占太阳总能量的45%。而红外线的波长大于760 nm，约占太阳总能量的50%。显然，太阳的辐射能主要集中在可见光区和红外区。
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