有限元理论基础：耦合传热之热辐射

其中，

•       是单位体积、单位频率内的辐射能量。
•       是普朗克常数 (       )。
•       是电磁波的频率。
•       是玻尔兹曼常数 (       )。
•       是光速 (       )。
•       是黑体的绝对温度。

二、公式的组成部分

    普朗克黑体辐射公式由两部分构成：

1. 振动模式数：这部分表示单位体积、单位频率内电磁波可能的振动模式数。考虑到电磁波的两个独立偏振方向，以及谐振腔中波矢量        的限制条件，可以计算出振动模式的数量。
2. 单个振动模式的平均能量：这是根据玻尔兹曼统计得出的，假设能量不是连续的，而是量子化的，只能以        的整数倍形式存在。这里的        是约化普朗克常数，       是角频率。

三、物理意义

    普朗克通过假设黑体内谐振子的能量是量子化的，解决了当时经典物理无法解释的“紫外灾难”问题。这意味着能量的传递是以最小能量包（量子）来进行的，而不是连续的。这一假设不仅成功地预测了黑体辐射的实验数据，也为量子力学的发展奠定了基础。

四、耦合传热-热辐射的参数含义

    在耦合传热-热辐射分析中，关键参数包括：

• 发射率（Emissivity）：表示物体表面发射热辐射的能力，是一个介于0到1之间的量。发射率越高，物体辐射能力越强。
• 吸收率（Absorptivity）：表示物体表面吸收入射热辐射的能力，通常与发射率相关。
• 反射率（Reflectivity）：表示物体表面反射入射热辐射的能力。
• 斯特藩-玻尔兹曼常数（      ）：是一个物理常数，用于计算黑体的辐射能力。