大师作文网一道高中物理，关于热辐射的题
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/18 18:06:48
一道高中物理，关于热辐射的题
已知绝对温度为T 的物体，其单位表面积在单位时间内所辐射出的能量（即辐射强度
I）遵循下列关系式
I =δεT4
式中\x0eδ=5.76*10^-8 W/(m^2·K^4)，0<ε\x14<1。若为理想辐射体φ = 1，一般物体则φ < 1。
已知太阳的表面温度T = 6000K，地球与太阳间的距离为1.495*10^11 m，太
阳半径为6.96*10^8 m，地球半径RE = 6.37*10^6 m。
(1) 假设太阳和地球本体皆为理想的辐射体，且经测量得知太阳射向地球的辐射能量中
仅有70% 能抵达地球，试依此估算地球外层的温度T。
请问这步是怎么来的？不是P=σT^4吗？
你看题目其实说得很清楚：
I是 单位表面积 单位时间 的辐射能量。
所以一个球体单位时间辐射的能量就是I在这个球体上做面积分，对于地球来说把其作为各项同性的辐射体就是地球的面积×I，就是4πR^2×σT^4
你问的这个P就是单位面积 单位时间上的辐射能量（或者理解为单位面积上的辐射功率）。这么说吧，一个大的黑体和一个小的黑体（都是球体），温度一样为T，这样算出来I都是一样的,但是他们在同一段时间内辐射的能量肯定不一样，因为大的球体表面积大。
或者你可以这么想：S-B常数σ的量纲是 W/(m^2×K^4)，所以你写的这个P量纲一定是W/m^2
I是 单位表面积 单位时间 的辐射能量。
所以一个球体单位时间辐射的能量就是I在这个球体上做面积分，对于地球来说把其作为各项同性的辐射体就是地球的面积×I，就是4πR^2×σT^4
你问的这个P就是单位面积 单位时间上的辐射能量（或者理解为单位面积上的辐射功率）。这么说吧，一个大的黑体和一个小的黑体（都是球体），温度一样为T，这样算出来I都是一样的,但是他们在同一段时间内辐射的能量肯定不一样，因为大的球体表面积大。
或者你可以这么想：S-B常数σ的量纲是 W/(m^2×K^4)，所以你写的这个P量纲一定是W/m^2