為什麼不能利用凸透鏡使被照射物的溫度高於光源？

基於熱力學第二定律和卡諾熱機的原理：卡諾熱機的效率

任何實際熱機的效率都無法超過卡諾熱機這個理想模型。若是被照射物溫度高過了光源溫度，那效率就變負數了——即能量流會倒過來。因為在熱力學第二定律框架下，能量只會自發從高溫熱源流向低溫熱源，而不能夠反過來。

但是，上述說法要求：光源本身為理想黑體！光源發出光，是因為光源本身具有的熱力學溫度。所以你說太陽表面溫度6000K，所以太陽光沒辦法把物體加熱到超過6000K（假設不熔化不燃燒），是對的

LED發出的可見光緣自電子在半導體PN結部分從導帶躍遷到價帶。這不是一個熱力學平衡的過程。而能發出可見光的，這兩個能級間的能差（禁帶寬度）至少是 700nm (1.77eV)。如果要換算成熱力學溫度，

這個只是一個根據玻爾茲曼能級分布做出的粗略等效（exp(-hv/kT)>1/e）。確切來說這樣的非平衡態躍遷是無法定義確切地溫度的

雖然LED工作時自身可能也就100攝氏度，它發出的光子攜帶的能量可絕對不對應400K的黑體發出的能量。點著紙也自然是沒問題的。

先假設光源是一個近似理想黑體，比如白熾燈或者太陽。理想黑體輻射的特點是其總輻射功率（單位時間內輸出的能量）和其表面積成正比，和溫度的四次方成正比。

如果能把一個黑體輻射的能量匯聚到一個點，那麼這個點的能量密度可以非常高。如果在這個點上再放一個小表面積的黑體，這個小黑體會吸收所有來自大黑體匯聚過來的能量。同時，小黑體本身也會有自己的輻射。而且為了使得溫度不會無限上升，達到平衡時，其輻射功率必須與吸收功率相同。而小黑體表面積小，則必須要更高的溫度來實現這一點。這看上去在達到熱平衡的時候，小黑體獲得了比大黑體更高的溫度。在達到平衡的過程中，能量由低溫的大黑體自發流向高溫小黑體而沒有產生其它影響，這和熱力學第二定律相矛盾。

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