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为什么恒星是黑体(黑矮星是恒星吗)

admin2023-01-12科技生活88

为什么太阳是黑体

太阳,因为它是个巨大的气体星球,射入太阳的电磁辐射都很难返回来,所以符合黑体定义。

黑体并不代表那个东西就是黑色的,黑体的定义是指所有外来的电磁辐射都会被其吸收的物体。但这不代表黑体不能发光,黑体也可以有特定温度的,高温的时候就会发光。

太阳是一个巨大而炽热的气体星球。知道了日地距离,再从地球上测得太阳圆面的视角直径,从简单的三角关系就可以求出太阳的半径为69.6万千米,是地球半径的109倍。由此可以算出太阳的体积为地球的130万倍。

扩展资料:

一、黑体热力学

任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体。

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射(当然黑体仍然要向外辐射)。显然自然界不存在真正的黑体,但许多地物是较好的黑体近似(在某些波段上)。黑体辐射情况只与其温度有关,与组成材料无关。

二、太阳构造

根据太阳活动的相对强弱,太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球,其性质只随半径而变,而且在任一球层中都是均匀的,其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。

在这种假定下,按照由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。参考资料来源:

参考资料来源:百度百科-太阳

参考资料来源:百度百科-黑体

宇宙中拥有如此之多的恒星系为什么太空看上去仍是一片漆黑?

因为很多恒星是以超光速的速度在远离地球,它们的光自然传播不到地球上,所以太空看上去仍是一片漆黑。

宇宙中有无数的恒星,为什么我们只能看到一片黑?

序言:在夜晚的时候,天上的恒星也是非常多的,当人类仰望星空的时候,就可以看到繁星满天,但是在这些繁星当中的间隙,却是非常的黑暗,所以星星才会在天空中像宝石一样闪闪的发光,这个现象也是比较正常的,之所以会看到一片漆黑,这也是因为宇宙并非静止的状态,光在空气当中不断地被折射,也会被吸收和反射,所以人类才能够感知到光的存在。在宇宙当中环境是真空的状态,没有任何物质来折射,所以宇宙是黑暗的。

一、宇宙中的恒星

人类对于宇宙的认知还是比较少的,毕竟宇宙是一个非常神秘的存在,以人类目前的技术只能够了解到一些比较基础的信息。在夜晚的时候,宇宙当中的恒星会发出微弱的光,人类能够肉眼可见,但是这些恒星对于地球来说也是比较遥远的,在人类我看一下恒星的时候,也会受到大气的阻挡,所以如果大气过厚的话,也是没有办法看到恒星的。

二、折射原理

每一颗行星距离地球都非常的遥远,在广阔的宇宙当中处于真空的状态,没有任何物质能够反射到光,所以恒星的光芒也没有办法照亮整个空间,而且人类距离恒星非常的遥远,所以才会出现微弱的光,看起来非常的渺小,所以人类才会统称为星星。地球距离太阳有1.5亿公里,而地球的周围被大气层包裹,当太阳照射到地球时,也会受到大气粒子的反射,所以人类才能够看到蓝天和白云。

三、恒星的距离

如果在月球上没有大气粒子的反射太阳光照射的时候,就会看到一片耀眼的光芒,如果没有照射到的地方就会是一片黑暗,所以恒心之所以没有办法照亮宇宙,也是因为宇宙当中没有大气粒子的存在。人类在地球上观看这些星星非常的密集,这些星星的距离也是比较遥远的,在宇宙当中非常的稀疏。

太阳那么亮为什么被叫作黑体?

黑体并不代表那个东西就是黑色的,黑体的定义是指所有外来的电磁辐射都会被其吸收的物体。但这不代表黑体不能发光,黑体也可以有特定温度的,高温的时候就会发光,比如炼钢厂的铁水、熔岩、钨丝灯的灯丝、太阳之类高温物体,基本都可以用黑体辐射定律来处理。

但黑体不见得就是黑色的,即使它没办法反射任何的电磁波,它也可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,不因其他因素而改变。当然,黑体在700K以下时看起来是黑色的,但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外。若黑体的温度高过上述的温度的话,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱,其轨迹为普朗克轨迹(或称为黑体轨迹)。黑体辐射实际上是黑体的热辐射。在黑体的光谱中,由于高温引起高频率即短波长,因此较高温度的黑体靠近光谱结尾的蓝色区域而较低温度的黑体靠近红色区域。

在室温下,黑体辐射的能量集中在长波电磁辐射和远红外波段;当黑体温度到几百摄氏度之后,黑体开始发出可见光。以钢材为例根据温度的升高过程,分别变为红色,橙色,黄色,当温度超过1300摄氏度时开始发白色 [1]  和蓝色。当黑体变为白色的时候,它同时会放出大量的紫外线。

黑体一词是在1862年由基尔霍夫所命名并引入热力学内,黑体所辐射出来的光线则称做黑体辐射。黑体单位表面积的辐射功率P与其温度的四次方成正比。

黑体的放射过程引发物理学家对量子场内的热平衡状态的兴趣。在经典物理中,所有热平衡的傅里叶模型都遵循能量均分定理。当物理学家使用经典物理解释黑体时,不可避免的发生了紫外灾难,即用于计算黑体辐射强度的瑞利-金斯定律在辐射频率趋向于无穷大时计算结果也趋向于无穷大。由于黑体可以用于检验热平衡的性质,因为它放出的辐射遵循热力学散射,历史上对黑体的研究成为了量子物理开始的契机。

至于太阳,因为它是个巨大的气体星球,可以认为射入太阳的电磁辐射都很难返回来,所以基本符合黑体定义。太阳,首先是气体,可以让电磁波进入,然后是质量很大,你应该知道引力太强电磁波就无法逃逸,所以虽然太阳的引力还没有大到极致,但是也可以近似看作黑体了。

钨丝的近似是比较牵强的,因为在钨丝刚好能发光的温度下,很多东西都不能发光,所以可以认为钨丝辐射能力比较强,而黑体就是所有物质中辐射能力最强的,所以这么说;但是很显然,就算钨丝有太阳的温度,它的辐射能力也比不上太阳,所以说太阳近似为黑体比较好。

理想的日光灯的辐射能力是不会随温度变化的,如果电压稳定,你是不会觉得冬天日光灯就暗一点的,这与黑体辐射的规律不符,原因是荧光粉不需要温度来辅助进行能级跃迁,它有电子帮忙就够了。黑体是一个理想化的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射。

黑体不会真实存在,但恒星(例如太阳)发射电磁辐射的能力比同温度下的任何其它物体强,因此在研究恒星的时候可以把它们看作黑体。

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