黑体(black body)和灰体(grey body)的区别

主要区别-黑色车身与灰色车身

讨论了黑体、白体和灰体三个术语，讨论了不同物质对辐射的吸收、发射或反射。黑体是一个理想的物理体（物体），它能吸收所有入射的电磁辐射。灰体是一个物体（物体），它在每一个波长发射的辐射与相同温度下黑体发出的辐射的比例小于一个常数。黑体和灰体的关键区别在于黑体是理想的物理体，而灰体是非理想的物理体。

黑体是一个理想的物理体（物体），它能吸收所有入射的电磁辐射。这种吸收与辐射的频率和入射角有关。这意味着黑体对辐射的吸收与辐射的来源和波长无关。黑体是非反射体。相比之下，白色物体是一个物体（物体），其表面粗糙，能反射所有入射的电磁辐射。反射是对所有方向的完全而均匀的反射。

一个处于恒定温度的黑体可以发射吸收的电磁辐射。因此，它是一个完美的吸收体和完美的发射器。这种辐射被称为黑体辐射。黑体辐射在给定的温度下会产生特定的光谱和强度。

黑体发出的辐射符合普朗克定律。普朗克定律指出，黑体的光谱仅由黑体的温度决定，而不是由黑色身体的形状或组成决定。处于恒温（热平衡）状态的黑色物体具有以下特性。

图01：普朗克在不同温度下的黑体曲线

黑体的实现是黑体概念在现实世界中的体现。换句话说，黑体的实现给出了现实世界中黑体发生的例子（因为黑体是一个理想的概念）。下面给出了一些例子：

灰色物体是一个物体，它以一个恒定的比，在同一温度下以小于黑色物体发射的单位的比率在每个波长发射辐射。灰色物体是一种物理体，其表面的吸收率随入射辐射的温度和波长的变化而变化。

与黑体不同，灰体是一个非理想的发射器或不完美的辐射体。这是因为灰色的身体可以吸收它所接收到的一些能量，也可以反射一些能量。灰色的身体只发出它吸收的辐射的一部分。灰色物体被认为是不透明的物体。

黑体vs灰体
黑体是一个理想的物理体（物体），它能吸收所有入射的电磁辐射	灰体是一个物体（物体），它在每一个波长发射的辐射与相同温度下黑体发出的辐射的比例小于一个常数。
原则
黑体是理想的物理体。	灰体是一种非理想的物理体。
吸收
黑体可以吸收所有入射的电磁辐射。	灰色的身体会受到一些辐射。
排放
黑体可以在相同温度下以每一个可能的频率发射辐射，并且它在每个方向上都发射相同的频率。	灰色的身体能发出一些被吸收的辐射。