– Наиболее вероятная скорость. (22)

(23)

K – постоянная Больцмана.

б) определение температуры по исследованию элементарных атомных процессов.

Пример: в спектре наблюдаются линии многократно ионизированного атома некоторого элемента. Для такой ионизации энергии электромагнитного излучения может быть недостаточно. Следовательно, ионизация происходит при столкновениях частиц за счет энергии теплового движения

Е =

Если энергия Е = 1 эВ то Т = 11600 К.

При энергии Е = 100 эВ Т ~ млн. К. Величину Е определяют по известной энергии ионизации атома.

в) определение температуры по законам излучений абсолютно черного тела.

Законы излучения А.Ч.Т. – это законы Стефана Больцмана, Вина, Планка. Кривая распределения энергии в спектре излучения.

• эффективная температура тела – температура такого абсолютно черного тела, каждая единица поверхности которого во всем спектре излучает такой же поток энергии Е как и единица поверхности тела.

Т.е. используется закон Стефана Больцмана

Е = σ Т⁴ (24)

σ – постоянная Стефана – Больцмана;

Е – определяется по наблюдениям. \

Эффективная температура называется также радиационной.

• яркостная температура – температура такого А.Ч.Т., единица поверхности которого в некоторой длине волны излучает такой же поток энергии как и данное тело в той же длине волны.

Для определения яркостной температуры надо применить формулу Планка. По разным участкам спектра яркостная температура может быть различна.

Рисунок 54. Распределение энергии в спектре солнечного диска (жирная линия) и планковские кривые.

• цветовая температура - температура А.Ч.Т., у которого относительное распределение энергии в некотором участке спектра ,также как и у данного тела.

Таблица 7. Фотометрические характеристики некоторых объектов

Таблица 8.Средняя распространенность химических элементов в космосе.

Рисунок 55. Доплеровский профиль спектральной линии

Контрольные вопросы:

1. Шкала электромагнитных волн.

2. Механизм излучения электромагнитных волн.

3. Правила отбора.

4. Эффекты Доплера, Зеемана, Штарка.

5. Температуры определяемые различными методами.

6. Методы определения температур.

Рекомендуемые задания на сро по теме 9:

1. Электромагнитное излучение. Механизмы излучения в различных диапазонах.

2. Понятие температуры. Методы определения температуры. Температуры в астрофизике.

2.10.Лекция№17 - 20 . Тема 10. Элементы Солнечной системы.

Цель: изучение Солнца и элементов, связанных с ним гравитационным полем.

Ключевые слова: Солнце, магнитное поле, планеты, астероиды, кометы,

Структура:

1. Характеристики Солнца.

2. Большие планеты Солнечной системы

3. Малые тела Солнечной системы.

Физические основы:

1. Шкала электромагнитных волн.

2. Характеристики физических тел: размер, масса, плотность.

3. Формы траекторий движения, эксцентриситет. Вращательное движение.

4. Агрегатные состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное. Плазма. Атомы, ионы, элементарные частицы.

5. Распределение Максвелла.

6. Характеристики излучающей системы: температура, мощность излучения. Температура: эффективная, цветовая.

7. Спектры излучения (эмиссии) и поглощения.

8. Гравитационное и магнитное поля и их характеристики.

9. Естественная радиоактивность.

10. Термоядерный синтез.