Основы спектрального анализа. Закон Вина.

Закон Вина. Основы спектрального анализа. Эфект Доплера. Формула Планка. Закон Стефана-Больцмана

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

Тепловое излучение

Абсолютно чёрное тело

— физическое тело, которое при любой температуре поглощает всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах.

Формула Планка

выражение, описывающее спектральное распределение энергии излучения абсолютно чёрного тела.

Закон смещения максимума Вина

С увеличением температуры максимум излучения АЧТ смещается в коротковолновую область спектра

Закон Стефана-Больцмана

Пример 1

Принимая, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, вычислим его энергетическую светимость и температуру поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом рад . Поток солнечной энергии на земной орбите (так называемая солнечная постоянная) равен С = 1.4 кВт/м 2 .

Решение

Пусть радиус Солнца равен r C , а расстояние до Земли есть l З . Их отношение связано с угловым диаметром Солнца:
(1.40)
Если энергетическая светимость Солнца есть R, то полная энергия, излучаемая Солнцем в единицу времени, равна произведению R на площадь поверхности Солнца:
(1.41)
Эта энергия достигает орбиты Земли, где она распределяется по большей площади . Отсюда находим солнечную постоянную
(1.42)
В итоге получаем
(1.43)
По формуле Стефана — Больцмана находим температуру верхних слоев Солнца