Каков будет множитель изменения энергетической светимости черного тела R и максимальной спектральной плотности энергетической светимости r, если температура Т тела увеличилась в 3 раза?
Zvezdopad_Na_Gorizonte_7374
Для решения данной задачи мы воспользуемся законом Стефана-Больцмана, который связывает энергетическую светимость черного тела с его температурой.
Закон Стефана-Больцмана можно записать следующим образом:
\[r = \sigma \cdot T^4\]
где r - максимальная спектральная плотность энергетической светимости, T - температура тела, а \(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана.
Нам дано, что температура Т тела увеличилась в 3 раза. Обозначим новую температуру как T", тогда T" = 3T.
Чтобы найти множитель изменения энергетической светимости черного тела R, необходимо выразить R через r и T, а затем выразить новое значение R" через r и T".
Множитель изменения энергетической светимости черного тела R можно определить по следующей формуле:
\[R" = \frac{r"}{r} = \frac{\sigma \cdot T"^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Подставим в выражение значение T" и T:
\[R" = \frac{\sigma \cdot (3T)^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Упростим выражение:
\[R" = \frac{\sigma \cdot 81T^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Сократим \(\sigma\) в числителе и знаменателе:
\[R" = \frac{81T^4}{T^4}\]
Сокращение \(T^4\) в числителе и знаменателе дает:
\[R" = 81\]
Таким образом, множитель изменения энергетической светимости черного тела R равен 81, если температура Т тела увеличилась в 3 раза.
Это решение основано на предположении, что максимальная спектральная плотность энергетической светимости r остается const.
Закон Стефана-Больцмана можно записать следующим образом:
\[r = \sigma \cdot T^4\]
где r - максимальная спектральная плотность энергетической светимости, T - температура тела, а \(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана.
Нам дано, что температура Т тела увеличилась в 3 раза. Обозначим новую температуру как T", тогда T" = 3T.
Чтобы найти множитель изменения энергетической светимости черного тела R, необходимо выразить R через r и T, а затем выразить новое значение R" через r и T".
Множитель изменения энергетической светимости черного тела R можно определить по следующей формуле:
\[R" = \frac{r"}{r} = \frac{\sigma \cdot T"^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Подставим в выражение значение T" и T:
\[R" = \frac{\sigma \cdot (3T)^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Упростим выражение:
\[R" = \frac{\sigma \cdot 81T^4}{\sigma \cdot T^4}\]
Сократим \(\sigma\) в числителе и знаменателе:
\[R" = \frac{81T^4}{T^4}\]
Сокращение \(T^4\) в числителе и знаменателе дает:
\[R" = 81\]
Таким образом, множитель изменения энергетической светимости черного тела R равен 81, если температура Т тела увеличилась в 3 раза.
Это решение основано на предположении, что максимальная спектральная плотность энергетической светимости r остается const.
Знаешь ответ?