еще раз про излучение тела (1070585), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Суммируя излучение от всех слоев, находим испускательную способность поверхности слоя

.

Но по закону Кирхгофа , где - испускательная способность абсолютно черного тела. Поэтому , и мы тем самым доказали, что поверхность слоя излучает как абсолютно черное тело.

Этот важный вывод поясняет, например, почему излучение с поверхности достаточно большого объема высокотемпературной плазмы и, в частности, с поверхности Солнца, близко по спектральному составу к излучению абсолютно черного тела.

Задача 1.2. Максимум испускательной способности Солнца приходится на длину волны мкм. Считая излучение Солнца близким к излучению абсолютно черного тела, оцените суммарную площадь панелей солнечной батареи мощностью кВт на орбитальной околоземной космической станции. К.п.д. солнечной батареи принять равным . Астрономические величины взять из таблиц.

Решение: Из закона смещения Вина по формуле (1.11) определим температуру поверхности Солнца

.

Теперь по закону Стефана-Больцмана находим энергетическую светимость Солнца и полную мощность излучения с его поверхности

.

Здесь м - радиус Солнца.

Считая, что Солнце излучает по всем направлениям изотропно, находим солнечную постоянную , равную потоку энергии излучения через единицу поверхности сферы, радиус которой равен среднему расстоянию от Солнца до Земли м. При этом

.

Итак, в космическом пространстве вблизи Земли на каждый квадратный метр поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, за одну секунду падает 1,6 кДж энергии солнечного излучения. Часть этой энергии в солнечной батарее превращается в электрическую энергию. С учетом к.п.д. солнечной батареи, находим ее электрическую мощность

.

Отсюда определяем площадь панелей солнечной батареи

.

1) Звездочкой в дальнейшем мы будем отмечать характеристики теплового излучения абсолютно черного тела.

Характеристики

Список файлов домашнего задания