Для определения эффективной температуры звёзд используют закон стефана - больцмана, согласно которому р =σst4, где р - мощность излучения звезды (в ваттах), σ = 5,7×10^-8 вт постоянная, s - площадь поверхности звезды (в квадратных метрах), а т - температура (в кельвинах). известно, что площадь поверхности некоторой звезды равна -1/648×10^20 м^2, а мощность её излучения равна 1,824×10^26 вт. найдите температуру этой звезды в кельвинах.

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Температура этой звезды составляет 12000 кельвинов. ️ Шаг 1: Вывод формулы для температуры Для нахождения температуры Tcap T необходимо выразить её из уравнения закона Стефана — Больцмана P=σST4cap P equals sigma cap S cap T to the fourth power. Сначала выразим четвертую степень температуры, а затем извлечем корень четвертой степени: T4=PσScap T to the fourth power equals the fraction with numerator cap P and denominator sigma cap S end-fraction T=PσS4cap T equals the fourth root of the fraction with numerator cap P and denominator sigma cap S end-fraction end-root ️ Шаг 2: Подстановка числовых данных Подставим известные значения в полученную формулу: мощность P=1,824×1026cap P equals 1 comma 824 cross 10 to the 26th power Вт, постоянная σ=5,7×10-8sigma equals 5 comma 7 cross 10 to the negative 8 power Вт/(м²·К⁴), площадь поверхности S=1648×1020cap S equals 1 over 648 end-fraction cross 10 to the 20th power м². T4=1,824×10265,7×10-8×1648×1020cap T to the fourth power equals the fraction with numerator 1 comma 824 cross 10 to the 26th power and denominator 5 comma 7 cross 10 to the negative 8 power cross 1 over 648 end-fraction cross 10 to the 20th power end-fraction ️ Шаг 3: Математические вычисления Упростим выражение в знаменателе и произведем деление:

  1. Перенесем число 648648 в числитель: T4=1,824×1026×6485,7×1012cap T to the fourth power equals the fraction with numerator 1 comma 824 cross 10 to the 26th power cross 648 and denominator 5 comma 7 cross 10 to the 12th power end-fraction Вычислим отношение коэффициентов: 1,8245,7=0,32the fraction with numerator 1 comma 824 and denominator 5 comma 7 end-fraction equals 0 comma 32 Найдем произведение: 0,32×648=207,360 comma 32 cross 648 equals 207 comma 36 Работа со степенями: 1026/1012=101410 to the 26th power / 10 to the 12th power equals 10 to the 14th power Итоговое значение T4cap T to the fourth power: 207,36×1014=20736×1012207 comma 36 cross 10 to the 14th power equals 20736 cross 10 to the 12th power Извлечение корня: T=20736×10124=12×103=12000cap T equals the fourth root of 20736 cross 10 to the 12th power end-root equals 12 cross 10 cubed equals 12000

Ответ: Температура звезды равна 12000 К. Нужно ли рассчитать длину волны, на которую приходится максимум излучения этой звезды по закону Вина?

Форма ответа

Ваш аватар