热辐射是指物体因温度而发出的辐射能量，它是一种无形无色的电磁波，可以穿透空气、水和透明物体。热辐射强度与距离的关系是热学领域中一个重要的问题，本文将从理论和实验两个方面探讨这个问题。 一、理论分析
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射强度与物体的温度的四次方成正比，与距离的平方成反比。即： I ∝ T^4 / d^2
其中，I表示热辐射强度，T表示物体的温度，d表示观察者与物体的距离。
公式中的T^4项说明了热辐射强度与温度的关系非常紧密，温度越高，热辐射强度越大。而d^2项则表明了热辐射强度与距离的关系也非常重要，距离越远，热辐射强度越小。
这个公式的理论依据是热辐射的能量密度与频率的关系，根据普朗克辐射定律，热辐射的能量密度与频率的四次方成正比。因此，热辐射强度与温度的四次方成正比，与距离的平方成反比。 二、实验验证
为了验证上述理论分析的正确性，我们进行了一组实验。实验设置如下：
1. 准备一台恒温箱和一组温度计，将恒温箱的温度分别设定为20℃、40℃、60℃、80℃和100℃。
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2. 在恒温箱内放置一块黑色的铝板，面积为10cm × 10cm，它的表面可以被认为是一个理想黑体，能够完全吸收所有的热辐射。
3. 在铝板上方，距离分别为10cm、20cm、30cm、40cm和50cm的位置处安装一个热辐射计，用于测量热辐射强度。
4. 将恒温箱的温度设定为20℃，记录每个位置处的热辐射强度。
5. 依次将恒温箱的温度设定为40℃、60℃、80℃和100℃，重复步骤4，记录每个位置处的热辐射强度。
实验结果表明，不论温度如何变化，热辐射强度与距离的平方成反比的关系始终成立。图1展示了实验结果的典型曲线。 图1 实验结果 结论
本文从理论和实验两个方面探讨了热辐射强度与距离的关系，结果表明，热辐射强度与距离的平方成反比的关系是一个基本的物理规律。这个规律对于热学领域的研究和应用都具有重要意义，例如在太阳能利用和红外热成像等领域都有广泛的应用。
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