哈佛学霸的精简科普：热辐射的四个方面

电磁波沿着直线传播，并且还能在真空中传播，这使得热辐射具有热传导和热对流所不具有的特性：热辐射可以在没有介质的情况下发生。电磁波的一个重要特征是它的波长，无线电波波长很长，而伽马射线是波长很短，可见光的波长介于0.4到0.7微米之间。物体因其温度而发出的热辐射波长在0.1微米到100微米之间，它与光谱中的紫外、可见光和红外部分重叠。

热辐射所发出的电磁波并不都具有相同的波长。对于温度300开尔文的黑体来说，其电磁辐射的波长主要在2微米到50微米之间。我们上述所计算的辐射功率，事实上是所有波长的贡献之和。随着黑体温度的增加，电磁波的波长越来越小。到了700开尔文，就到达了光谱的可见部分，这就是我们生活中所见到的“热得发光”。

太阳表面可以建模为一个温度为5800开尔文的黑体，它发出的热辐射的波长大部分都落在了光谱的可见范围内，它在紫外和红外区域也发出大量的能量。辐射最大功率的波长是科学家所关注的，它随温度的变化而变化，并由一个叫作维恩位移定律的关系给出。该定律经常用于天文学，如果我们测量一颗遥远恒星发出的光，我们可以确定辐射最大功率的波长，因此我们就可以算出该恒星的表面温度。