Каково максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости вольфрамового шарика, который нагревается

Содержание вопроса: Спектральная плотность энергетической светимости и коэффициент серости

Инструкция:
Спектральная плотность энергетической светимости (σ) описывает распределение энергии по различным длинам волн в спектре излучения тела. Установлено, что максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости (λ_max) связано с температурой (T) тела по формуле:

λ_max = b / T,

где b является постоянной Стефана-Больцмана (b ≈ 2.898 × 10^(-3) м * K).

Коэффициент серости (ε) отражает способность поверхности тела поглощать и излучать энергию, принимая значения от 0 до 1. Для полностью черного тела ε = 1, а для полностью отражающей поверхности ε = 0.

Максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости может быть найдено, используя формулу:

σ_max = ε * σ

Таким образом, максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости для вольфрамового шарика, нагретого до температуры 3000K с коэффициентом серости 0,334, можно вычислить, используя указанные формулы и значения постоянной Стефана-Больцмана.

Например:
Дано:
T = 3000K
ε = 0,334
b ≈ 2.898 × 10^(-3) м * K

Найдем максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости:

λ_max = b / T
λ_max = 2.898 × 10^(-3) / 3000 ≈ 9.66 × 10^(-7) м

σ_max = ε * σ
где σ — значение, вычисленное по формуле σ = b / λ.

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с понятием спектральной плотности энергетической светимости и постоянной Стефана-Больцмана. Это поможет вам осознать связь между температурой и спектральной плотностью энергетической светимости.

Упражнение: Нагревшись до температуры 5000 K и имея коэффициент серости 0,8, найдите максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости для вольфрамового шарика.