Question

閱讀下列資料并回答問題：

　　自然界中的物體由于具有一定的溫度，會(huì)不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關(guān)，稱為熱輻射．熱輻射具有如下特點(diǎn)：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②物體溫度越高，單位時(shí)間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同．

　　處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對(duì)輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時(shí)間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對(duì)溫度的四次方成正比，即P₀＝δT⁴，其中常量δ＝5.67×10^－8W/(m²·K⁴)．

在下面的問題中，把研究對(duì)象都簡單地看做黑體．

有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑R_s＝696000km，太陽表面溫度T＝5770K，火星半徑r＝3395km，球面積S＝4πR²，其中R為球半徑．

(1)太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10^－7m～1×10^－5m范圍，求相應(yīng)的頻率范圍．

(2)每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少？

(3)火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為πr²(r為火星半徑)的圓盤上．已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

Answer 1

答案：
解析：

(1)3×1013Hz～1.5×1015Hz;(2)E＝1.38×1030J;(3)＝204K