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自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/06 14:30:24
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;(2)物体温度越高,单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大;(3)在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处在一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=σT4,其中常量σ=5.67×10-8W/(m•K4
在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式:太阳半径Rs=696000Km,太阳表面温度T=5770K,火星半径r=3395Km.已知球面积S=4πR2,其中R为球半径.
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5m范围内,求相应的频率范围.
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐
(1)根据f=
C
λ
可解得:f1=1.5×1015Hz~f2=3×1013Hz(由电磁波速度公式C=fλ可求此频率范围)
(2)由公式P0=σt4可求太阳表面每秒每平方米辐射的能量,乘以太阳表面积4πRS2再乘以3600,就可得每小时太阳表面辐射的总能量.
则有,W=4πRS2σTS43600=1.38×1030J
(3)P1=4πRS2σTS4
πr2

R20,
且R0=400RS
又P2=σt44πr2
因P1=P2
可得t=
TS

800=204k     
答:(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5m范围内,则相应的频率范围3×103~1.5×1015hz.
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为1.38×1030J;
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,则估算火星的平均温度为204k.
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐 自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有 (2008•上海模拟)热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象.辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单 自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射.修辞 太阳照射到地球,地球表面受热后,也会产生热辐射,向外传递热量,大气中的______气体阻挡这种辐射,地表的温度会维持在一 关于热辐射,下列说法中正确的是(  )A.一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B.黑体只吸收电磁波 自然界的 ______物体 ______在不停地向外辐射 ______.物体的温度越高,辐射的 ______. 关于热辐射,下列说法中正确的是(   ) A.一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B.黑体只吸收电磁波,不 “红外线热辐射强”跟“任何物体都在向外辐射红外线”是一样的吗 热辐射是如何产生的?一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多.热辐射的光 自然就中无论是有生命的、无生命的物体,即一切物体都在不停地向外辐射红外线.辐射的强度与物体温度有关,即温度越高,辐射红 自然界的任何物体都向外辐射红外线,温度越高,辐射红外线的本领越强.故答案为:红外线;温度越高;越强.