绘制理想化的黑体光谱

Question

所以我遇到了一些错误

RuntimeWarning: overflow encountered in exp
intensity = a/ ( (wav**5) * (np.exp(b) - 1.0) )

和

RuntimeWarning: invalid value encountered in multiply
intensity = a/ ( (wav**5) * (np.exp(b) - 1.0) )

即使有这些错误（还有一个我忽略的关于除以零的错误，哈哈），我的图表也能以任何一种方式正确生成。我只是想知道是否有人可以帮助我清除这些错误？请和谢谢。

完整代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from astropy import constants as const


def planck(T, wav):
    a = 2.0*h*c**2
    b = h*c/(wav*k*T)
    intensity = a/ ( (wav**5) * (np.exp(b) - 1.0) )
    return intensity

# Part 1: Plotting Planck's Law

T1 = 3750
T2 = 5200
T3 = 9600 # Temperature of M0 star, the Sun, and A0 star (K)
c = const.c.value
h = const.h.value
k = const.k_B.value
l = np.linspace(0, 1.5e-6, 1500) #Array of wavlengths (meters)
IM0 = planck(T1, l) 
Isun = planck(T2, l)
IA0 = planck(T3, l) # Planck's law intensities 

plt.figure(1) # Plot of the three idealized blackbody spectra
plt.plot(l, IM0, 'k-', label = 'M0 Star')
plt.plot(l, Isun, 'r--', label = 'Sun')
plt.plot(l, IA0, 'b-.', label = 'B0')
plt.xlabel('Wavelength (meters)')
plt.ylabel('Intensity (W sr^{-1} m^{-3})')
plt.title('Idealized Blackbody Spectra')
#plt.legend('M0 Star', 'Sun', 'B0 Star')
leg = plt.legend()
plt.ticklabel_format(axis="x", style="sci", scilimits=(0,0)) # Scientific not

Answer 1

l 的前 5 个值太小，这导致 b 的值很高，因此 exp 中的数值溢出（因为 exp(1500) 只是一个非常大的数）。

事实上，l 中的第一个值只是零，因此 planck() 中的 wav 变为无穷大，1/wav**5 为 NaN。

因此所有的警告。设置 l = np.linspace(6e-9, 1.5e-6, 1500) 就可以了。

不，index，这不是 IDE 警告，而是 Python 警告。有多种方法可以抑制此类警告，但只有在您确切知道要抑制什么以及原因后才能这样做。

绘制理想化的黑体光谱

Plotting Idealized Blackbody Spectra

python

numpy

physics

astropy

astronomy