在下面的問題中，把研究對象都簡單地看做黑體。
有關數(shù)據(jù)及數(shù)學公式：太陽半徑Rs=696 000 km，太陽表面溫度T=5 770 K，火星半徑r=3 395 km，球面積S=4πR2，其中尺為球半徑。
(1)太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7~1×10-5 m范圍內(nèi)，求相應的頻率范圍。
(2)每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？
(3)火星受到來自太陽的輻射可以認為垂直射到面積為πr2（r為火星半徑）的圓盤上，已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度。
解：(1)由ν=c/λ得
Hz=1.5×1015 Hz

所以，輻射頻率范圍是3×1013~1.5×1015 Hz
(2)每小時從太陽表面輻射的總能量為E=4πσRs2T4t，代入數(shù)據(jù)得E=1.38×1030J
(3)設火星表面溫度為T'，太陽到火星的距離為d，火星單位時間吸收來自太陽的輻射能量為
，d=400Rs
所以P入=πσT4r2/(400)2
火星單位時間向外輻射電磁波能量為P出=4πσr2T'4，火星處于平衡狀態(tài)
P入=P出，即πσT4r2/(400)2=4πσr2T'4
得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀如下資料并回答問題：
自然界中的物體由于具有一定的溫度．會不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關，稱為熱輻射．熱輻射具有如下特點：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同．處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體．它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即P0=σT4．其中常量σ=6×10-8W/（m2?K4）．在下面的問題中，把研究對象（太陽、火星）都簡單地看作黑體．有關數(shù)據(jù)及數(shù)學公式：太陽半徑Rs=7×108m，太陽表面溫度T=6000K，火星半徑r=3.4×106m．求面積S=4πR2，其中R為球半徑．（計算時都保留兩位有效數(shù)字）
（1）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7m～1×10-5m范圍內(nèi)，求相應的頻率范圍（光速C=3×108m/s）？
（2）每秒從太陽表面輻射的總能量為多少？
（3）火星受到來自太陽的輻射可認為垂直射到面積為πr2（r為火星半徑）的圓盤上．已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其它天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2000?上海）閱讀如下資料并回答問題：
自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關，稱為勢輻射，勢輻射具有如下特點：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同．
處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變，若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，單位時間內(nèi)從黑體表面單位央積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即P0=σT4，其中常量σ=5.67×10-3瓦/（米2?開4）．
在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體．
有關數(shù)據(jù)及數(shù)學公式：太陽半徑Rs=696000千米，太陽表面溫度T=5770開，火星半徑r=3395千米，球面積，S=4πR2，其中R為球半徑．
（1）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-9米～1×10-4米范圍內(nèi)，求相應的頻率范圍．
（2）每小量從太陽表面輻射的總能量為多少？
（3）火星受到來自太陽的輻射可認為垂直射可認為垂直身到面積為πr2（r為火星半徑）的圓盤上，已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其它天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷地向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關，稱為熱輻射．熱輻射具有如下特點：（1）輻射的能量中包含各種波長的電磁波；（2）物體溫度越高，單位時間內(nèi)從物體表面單位面積上輻射的能量越大；（3）在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同．處在一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即P0=σT4，其中常量σ=5.67×10-8W/（m?K4）
在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體．有關數(shù)據(jù)及數(shù)學公式：太陽半徑Rs=696000Km，太陽表面溫度T=5770K，火星半徑r=3395Km．已知球面積S=4πR2，其中R為球半徑．
（1）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7～1×10-5m范圍內(nèi)，求相應的頻率范圍．
（2）每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？
（3）火星受到來自太陽的輻射可認為垂直到面積為πr2（r為火星半徑）的圓盤上．已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（9分）太陽內(nèi)部溫度可高達107K。太陽主要是由電子和、等原子核組成．維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應，核反應方程是２ｅ＋４→＋釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．

（1）已知質(zhì)子質(zhì)量ｍp＝１.６７２６×１０-27ｋｇ，質(zhì)量ｍα＝６.６４５８×１０-27ｋｇ，電子質(zhì)量ｍe＝０.９×１０- 30ｋｇ，光速ｃ＝３×１０8ｍ／ｓ．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能．

（2）處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變，若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即，其中常量瓦/（米2?開4）。在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體。已知太陽半徑千米，太陽表面溫度開，火星半徑千米，球表面積，，其中R為球半徑。太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其它天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀下列資料并回答問題.

自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關，稱為熱輻射.熱輻射具有如下特點：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長的波所占的百分比不同.

處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量.如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變.若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體.單位時間內(nèi)從黑體表面輻射的電磁波的總能量與黑體熱力學溫度的四次方成正比，即P0=σT4，其中常量σ=5.67×10-8 W(m2·K4).

在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體.

有關數(shù)據(jù)及數(shù)學公式：太陽半徑RS=69 600 km，太陽表面溫度T=5 770 K，火星半徑r=3 995 km，球面積S=4πR2，其中R為球半徑.求：

(1)太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7—1×10-5 m的范圍內(nèi)，求相應的頻率范圍；

(2)每小時從太陽表面輻射出的總能量為多少？

(3)火星受到來自太陽的輻射可認為垂直射到面積為πr2(r為火星半徑)的圓盤上.已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度.

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