matlab画普朗克定律,普朗克公式-matlab程序
时间: 2023-09-13 14:05:25 浏览: 465
### 回答1:
以下是一个简单的 Matlab 程序,用于绘制普朗克定律的曲线:
```matlab
% 定义常数
h = 6.626e-34; % 普朗克常数
c = 2.998e8; % 光速
k = 1.38e-23; % 玻尔兹曼常数
% 定义温度范围和波长范围
T = [3000, 4000, 5000]; % 温度,单位为 K
lambda = linspace(1e-9, 3e-6, 1000); % 波长范围,单位为 m
% 计算普朗克公式
B = zeros(length(T), length(lambda));
for i = 1:length(T)
B(i,:) = (2*h*c^2./lambda.^5)./(exp(h*c./(lambda*k*T(i))) - 1);
end
% 绘图
figure;
plot(lambda*1e9, B(1,:), 'r', 'LineWidth', 2); hold on;
plot(lambda*1e9, B(2,:), 'g', 'LineWidth', 2);
plot(lambda*1e9, B(3,:), 'b', 'LineWidth', 2);
xlabel('波长 (nm)');
ylabel('辐射强度 (W/m^2/nm)');
title('普朗克定律');
legend('T=3000K', 'T=4000K', 'T=5000K');
grid on;
```
这个程序首先定义了普朗克常数 h、光速 c 和玻尔兹曼常数 k。然后定义了温度范围和波长范围。接下来,程序计算了每个温度下的普朗克公式,并将结果存储在矩阵 B 中。最后,程序绘制了每个温度下的普朗克定律曲线。
### 回答2:
要使用MATLAB画出普朗克定律的图形,我们需要使用普朗克公式和MATLAB编程语言。下面是一个示例程序:
```matlab
% 设定参数
h = 6.626e-34; % 普朗克常数
c = 3e8; % 光速
k = 1.38e-23; % 波尔兹曼常数
T = 5000; % 温度,单位为开尔文
% 计算波长和辐射能量密度
wavelength = linspace(1e-9, 3e-6, 100); % 波长范围,从1纳米到3微米
energy_density = (2 * h * c^2) ./ (wavelength.^5) .* (1 ./ (exp((h * c) ./ (wavelength * k * T)) - 1));
% 绘制图形
figure;
plot(wavelength*1e9, energy_density);
xlabel('波长(纳米)');
ylabel('辐射能量密度(瓦特/平方米/米)');
title('普朗克定律');
grid on;
```
程序中首先设定了普朗克常数、光速、波尔兹曼常数和温度等参数。然后通过计算普朗克公式来得到波长和辐射能量密度的数据。最后使用`plot`函数绘制出普朗克定律的图形,并设置相关的坐标轴标签、标题和网格线。
运行该程序,就可以得到一张绘制了普朗克定律图形的MATLAB图表。
### 回答3:
普朗克定律是描述黑体辐射的物理定律之一,可以用公式表示为:
B(λ, T) = (2h*c^2 / λ^5) * (1 / (exp(hc / λkT) - 1))
其中,B(λ, T)表示黑体辐射强度,λ表示波长,T表示温度,h表示普朗克常数,c表示光速,k表示玻尔兹曼常数。
下面是使用Matlab编写的绘制普朗克定律曲线的程序:
```matlab
% 输入参数
T = input('请输入温度值(单位:K):');
lambda = linspace(1e-9, 3e-6, 1000); % 波长范围从1nm到3μm,可根据需要修改
% 计算普朗克公式
h = 6.626e-34; % 普朗克常数
c = 3e8; % 光速
k = 1.38e-23; % 玻尔兹曼常数
B = (2*h*c^2) ./ (lambda.^5) ./ (exp(h*c ./ (lambda*k*T)) - 1);
% 绘制图像
plot(lambda, B, 'r-', 'LineWidth', 1.5);
xlabel('波长(m)');
ylabel('辐射强度(W/m^2/m)');
title('普朗克定律曲线');
grid on;
```
使用上述程序,输入温度值后,即可绘制出相应温度下的普朗克定律曲线。程序中,首先通过输入得到温度值,然后使用linspace函数创建波长范围,再根据普朗克公式计算对应温度和波长的辐射强度,最后通过plot函数绘制出曲线,并添加标签和标题,最后通过grid on函数显示网格线。
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