1) Температура верхних слоев Солнца Т = 6000 К. Определить энергию, излучаемую Солнцем за две минуты с поверхности площадью S = 1 м2. 2)Определить энергию фотона, соответствующего синей линии видимой части спектра, если известно, что длина волны этой линии в 1,5 раза меньше длины волны красной линии (λ = 650 нм).
Формула для расчёта излучаемой энергии:
E = σ * S * T^4
где E - энергия, σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ = 5.67*10^-8 Вт/м^2·К^4), S - площадь поверхности (1 м^2), T - температура в Кельвинах (6000 К).
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
E = 5.67*10^-8 * 1 * (6000)^4
E = 5.67*10^-8 * 1 * 1296*10^12
E = 7.35 * 10^5 Вт·м^2
Таким образом, Солнце излучает энергию величиной 7.35 * 10^5 Вт·м^2 за две минуты с поверхности площадью 1 м2.
2) Для определения энергии фотона, соответствующего синей линии видимой части спектра, мы можем использовать формулу энергии фотона:
E = h * c / λ
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6.63*10^-34 Дж·с), c - скорость света (c = 3*10^8 м/с), λ - длина волны.
Из условия задачи известно, что длина волны синей линии в 1.5 раза меньше длины волны красной линии, то есть λ(синяя) = λ(красная) / 1.5.
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
E = 6.63*10^-34 * 3*10^8 / (λ(красная) / 1.5)
E = 1.989 * 10^-15 / λ(красная)
Теперь нам нужно знать длину волны красной линии. Пусть длина волны красной линии равна 650 нм (1 нм = 10^-9 м).
E = 1.989 * 10^-15 / 650 * 10^-9
E = 3.06 * 10^-19 Дж
Таким образом, энергия фотона, соответствующего синей линии видимой части спектра, составляет 3.06 * 10^-19 Дж.