黑子是太阳表面磁场最密集的地方，每个发育完整的黑子都是由本影，半影组成。古代的中国早在2000年前就对黑子有着详细但不完整的记录。然而，对太阳黑子的再次发现还是Galilei，Scheiner等人在1611年左右借助于新发明的望远镜的帮助，这标志着西方世界对太阳系统研究的开始，并且预示着人们对太阳物理特征研究的开始。很长时间以来关于太阳黑子特征的观点经历了很多的修正，1769年Wilson效应完全改变了太阳黑子的结构图像。该效应表明本影似乎比太阳表面的其它地方更深。因此，一段时间以来人们普遍认为：相比较黑子外部的光球而言，太阳内部又黑又冷。 我们对太阳黑子特征突破性的理解是在1908年，当时George Ellery Hale第一次测量了黑子的磁场，从那时起磁场作为黑子形成的最主要原因就建立了起来。由于黑子的磁场无法直接测得，因此目前主要是利用太阳斯托克斯参量测量得出黑子磁场信息。人们经常根据大气模型重构出观测的谱线轮廓，然后把拟合轮廓和观测轮廓进行对比，如果不满足拟合的条件就改变模型，直到达到满意的拟合效果。最近在得出黑子磁场信息的方法中，反演方法越来越盛行。反演方法一般根据最小二乘法找到一个最小的量（观测轮廓和拟合轮廓的平方差），而由最小二乘反演出的物理参量反映了太阳活动区大气的特征。 本篇论文的结构如下：在第一章简单介绍了黑子可观测的基本知识；第二章主要介绍偏振辐射转移方程，方程的解，以及利用偏振辐射转移反演得出磁场信息的几种方法；第三章介绍了作者利用反演方法得出磁场信息，从而分析黑子的磁场特性与几何特性的关系。本文侧重于黑子的几何特征与磁场特性的关系。作者通过统计研究发现：黑子的最大磁场与黑子面积，本影面积的关系都呈现对数的形式；而无论是黑子最大磁场还是纵向磁场都随着半影—本影半径比率的增加而逐渐减小。因此，在模拟黑子的时候，半影—本影的半径比率，黑子面积，本影面积都变成重要的参量。