亮度和色温

假设我们有一个可以测量的仪器辐射功率在的任何地方的频率范围电磁波谱。为简单起见我们假设一个狭窄的视野的工具,但这不是必要的。如果我们仪器在一个特定的方向指向一个源的辐射,可以,但不需要,是一个明显释放身体,仪器将尽职尽责地测量辐射功率。现在我们可以问,什么温度必须一个黑体为了仪表读数是一样的吗?这个温度叫源的亮度温度,不能与普通(或热力学)温度混淆。即使辐射测量主要或完全释放(而不是反射)的身体,它的亮度温度是不一样的温度,除非我们选择频率范围而发生身体的辐射率几乎是1。

显示亮度温度总是存在考虑普朗克函数的积分Eq。(1.11)在任何的频率范围:

这个积分接近0 T ^ 0和T ^,及其导数T总是正的。因此无论我们仪器读取,我们总能找到一个且只有一个温度,Eq。(1.60)匹配。但请记住,这个温度取决于频率间隔和可能的方向(除非来源是各向同性)。如果仪器配备了极化滤波器,我们旋转,亮度温度可能会改变(除非源未极化的。)

虽然亮度温度的概念是不受限制的,色温。源的色温(一定)可见辐射黑体的温度相同的颜色。正如我们在4.3节,颜色的色域访问人类观察者可以表示成一个二维空间中的一个点集,而可能颜色的黑体躺在一条曲线在这个空间。因此blackbod-ies温度只能匹配一个小样本的可能的颜色。然而,颜色温度可以是有用的,只要我们认识到它们的局限性。一般日光的色温(阳光+天窗)约6500 K;一个普通的白炽灯(钨)灯3000 K左右。天窗的颜色温度10000 - 40000 K。也许是幸运的,我们不能触摸天空。如果我们可以,我们肯定会燃烧我们的手指。

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