ЗАКОНЫ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Примеры решения задач

Пример 1. Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности энергетической све­тимости соответствует длине волны λ=500 нм Принимая Солнце за черное тело, определить. 1) энергетическую светимость Me Солнца;

2) поток энергии Фе, излучаемый Солнцем; 3) массу т электромаг­нитных волн (всех длин), излучаемых Солнцем за 1 с.

Решение 1. Энергетическая светимость Me черного тела выражается формулой Стефана — Больцмана

Мe=sT4 (1)

Температура излучающей поверхности может быть определена из закона смещения Вина. λm=b/T. Выразив отсюда температуру Т и подставив ее в формулу (1), получим

Мe=s (bλm)4, (2)

Произведя вычисления по формуле (2), найдем

Мe =64 МВт/м2.

2. Поток энергии Фе, излучаемый Солнцем, равен произведению энергетической светимости Солнца на площадь S его поверхности.

 Фе = 4πr2Me , (3)

где r радиус Солнца

Голография (от греч. «полная запись») — особый способ записи и последующего восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины. Она обязана своим возникновением законам волновой оптики — законам интерференции и дифракции.

Подставив в формулу (3) значения π, r и Мe и произведя вычис­ления, получим

Фе =3,9*1026 Вт.

3. Массу электромагнитных волн (всех длин), излучаемых Солн­цем за время t=1 с, определим, применив закон пропорциональ­ности массы и энергии Е=тс2. Энергия электромагнитных волн, излучаемых за время t, равна произведению потока энергии Ф (мощ­ности излучения) на время Е=Фt. Следовательно, Фе = тс2, откуда т= Фе 2

Произведя вычисления по этой формуле, найдем

m = 4,3*109 кг.


Купить копию диплома.
На главную