Hatékony hőmérséklet

Az effektív hőmérséklet egy olyan paraméter, amely egy égitest (vagy más objektum) fényességét (teljes sugárzási teljesítményét ) jellemzi, vagyis egy teljesen fekete test hőmérséklete, amelynek méretei megegyeznek az égitest méreteivel és ugyanazt sugározzák. egységnyi idő alatti energia mennyisége [1] . $T_{E}$

A Stefan-Boltzmann törvény szerint egy gömb alakú, teljesen fekete sugarú test fényessége , azaz a sugárzó felület területe : $L$ $R$ $4\pi R^{2}$

L=4\pi R^{2}\sigma T_{E}^{4}

Hol van a Stefan-Boltzmann-állandó , amely egyenlő 5,67⋅10 -8 W / (m 2 K 4 ). $\sigma$

Így egy tárgy effektív hőmérséklete megegyezik egy teljesen fekete test hőmérsékletével, amelynek egységnyi felületéről egységnyi idő alatt energia sugárzik ki . $L/4\pi R^{2}$

Az atmoszférákkal körülvett égitestek esetében az effektív hőmérsékletet a légkör külső sugárzó rétegének optikai vastagságú hőmérséklete határozza meg : csillagok esetében - a fotoszféra , bolygók esetében - a felső rétegek hőmérséklete. a légkörből. Mind a saját energiaforrással rendelkező égitestek (csillagok), mind a központi testből energiát kapó égitestek (belső bolygók, amelyek légköre üvegházhatású gázokat tartalmaz ) esetén az effektív hőmérséklet alacsonyabb, mint a csillagok vagy bolygófelületek belsejének hőmérséklete. $\tau \kb. 1$

A Föld effektív hőmérséklete

A Földet egyik oldaláról a Nap világítja meg, így a beeső sugárzási fluxus nagysága: , ahol a napállandó . Tekintettel arra, hogy a Föld a sugárzás egy részét visszaveri, a Föld albedójának teljes spektrumának átlagát figyelembe véve a bolygó által elnyelt energiaáram a következő lesz: , hol van a Föld geometriai albedója . Egyensúlyban az elnyelt energiaáram egyenlő a kisugárzott energia fluxussal (a Stefan-Boltzmann törvényből kifejezve), így megkapjuk az egyenlőséget $J_{0}=\pi R^{2}\varepsilon$ $\varepsilon$ $J_{1}=\pi R^{2}\varepszilon (1-a)$ $a$

\pi R^{2}\varepsilon (1-a)=4\pi R^{2}\sigma T_{E}^{4},

honnan az következik

T_{E}={\sqrt[{4}]{\frac {\varepszilon (1-a)}{4\sigma }}},

ahol a Stefan-Boltzmann állandó , egyenlő 5,67⋅10 -8 W / (m 2 K 4 ). $\sigma$

Innen a Föld effektív hőmérsékletének számértéke 249 K, vagyis −24 °C.

A földfelszín átlaghőmérsékletének valós értéke az üvegházhatás miatt magasabb a jelzettnél . A napsugárzás 5500 K-nek megfelelő spektrális maximuma a látható tartományban található, amely számára a Föld légköre átlátszó. A földfelszín hősugárzásának spektrális maximuma pedig az infravörös tartományban található. Ezt az infravörös sugárzást a föld légkörének üvegházhatású gázai elnyelik, és a levegő hőmérsékletének megfelelő spektrális maximummal újra kibocsátják ezeket a magasságokat. Tehát -24° a Föld légkörének effektív hőmérséklete az űrből nézve.

Lásd még

Jegyzetek

↑ Bychkov K. V. Hatékony hőmérséklet // Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1999. - V. 5: Stroboszkópos eszközök - Fényerő. - S. 645-646. — 692 p. — 20.000 példány. — ISBN 5-85270-101-7 .

Linkek

Archie E. Roy, David Clarke. Csillagászat . - CRC Press , 2003. - ISBN 978-0-7503-0917-2 .
Föld adatlap . nssdc.gsfc.nasa.gov . Letöltve: 2018. május 8. Az eredetiből archiválva : 2010. október 30. (határozatlan)

Csillagok
Osztályozás	Hiperóriások szuperóriások Fényes óriások Óriások Subgiants Fősorozat csillagok (törpék) szubtörpék fehér törpék hipersebességű csillagok változó csillagok
Csillag alatti objektumok	barna törpe szubbarna törpe Bolygó
Evolúció	Képződés protosztár Csillagtól a fő sorozatig Fő sorozat Óriás ág Vörös óriás ág vízszintes ág vörös megvastagodás kék hurok Az óriások aszimptotikus ága bolygóköd szupernóva fehér törpe kék törpe neutroncsillag Fekete lyuk
Nukleoszintézis	Proton-proton ciklus CNO ciklus hélium villanás Háromszoros hélium reakció Égő szén szén detonáció neon égő égő oxigén Szilícium égés s-folyamat r-folyamat p-folyamat rp folyamat alfa folyamat
Szerkezet	Sejtmag konvektív zóna sugárzó zóna csillagos légkör Fotoszféra Kromoszféra korona Szél Mágneses mező
Tulajdonságok	Abszolút nagyságrend fémesség Színindex Helyes mozgás Spektrális osztály Hatékony hőmérséklet
Kapcsolódó fogalmak	Teljesen fekete test Hertzsprung-Russell diagram Sztár asszociációk csillagrendszerek csillaghalmazok bolygórendszerek Fraunhofer vonalak
Csillagok listája	A legmasszívabb A legnagyobb A legfényesebb a legnagyobb fényerővel A legközelebbi barna törpék A csillagok saját nevei