N?r en Astrofysiker sier sortlegeme vil kanskje mange f?rst tenke p? de mystiske svarte hullene. Mystiske massive objekter med tyngdekraft stor nok til at lys ikke greier ? komme seg unna. Selv om ja dette er ett sortlegeme, er det ofte ikke svarte hull som fysikerene snakker om.
Ett ideellt sortlegme har en ganske klar definisjon, ett objekt som ikke reflekterer noe av inng?ende str?ling men istedenfor absorberer den. Ett tillnermet sortlegme du forholder deg mye til er faktisk sola i systemet v?rt. N? sp?r du, hvordan gir det mening den lyser jo, s? str?ling kommer fra den. Det er fordi denne str?lingen er ikke reflektert, men termisk str?ling, alts? str?ling som kommer fra at solen er veldig varm. Siden all str?lingen kommer fra temperaturen til sortlegeme kan man regne ut hvor mye str?ling som burde komme fra en hvis temperatur. M?let vi bruker p? str?lingen er fluksen. Fluksen er energi per arial per tid. Alts? hvis vi har et areal s? vil fluksen over en tidsperiode v?re mengden str?ling som g?r gjennom dette arealet p? denne tidsperioden.?
Det finnes en lov som gir oss fluksen fra tempraturen. Stafam-Boltzmann lov sier at fluksen er proporsjonal med temperaturen i fjerde, alts? at n?r tempraturen ?ker litt ?ker fluksen drastisk. Den har formen:?
\(F= \sigma T^4\)
Hvor F er fluksen \(\frac J{m^2s}\), T er tempraturen i kelvin, og?\(\sigma\)?er Stefan-Boltzmann konstanten som er en sammensl?ning av flere andre konstanter.?
Hvis vi ganger fluksen som kommer ut av solen med arealet til solen f?r vi totale mengden energi per sekund som sendes ut av solen. Dette skjenner du kanskje som den totale effekten, men dette kaller vi?lysintensitet. Siden str?lingen er rettet rett ut fra solen i det vi kaller radiell retning kan vi se at hvis vi ser p? en st?rre kule rundt solen vil lysintesiteten i kuleskallet v?re lik lysintesiteten ved soloverflaten. Merk at fluksen ikke er det samme, fordi arealet effekten er spredt utover blir st?rre(se figur 1).?
Vi kan derfor finne utrykket for fluksen en gitt R distanse fra solens sentrum,?
\(I = F_{\star}A_\star = F_{r}A_r \implies F_R = F_{star} \frac {A_\star } {A_R} = \sigma T^4 \frac{4 \pi r_\star^2}{4 \pi R^2} = \sigma T^4 (\frac {r_\star}R)^2\)
Hvor I er lysintesitet,?\(F_\star\)?er fluksen til stjernen,?\(F_R\)?er fluksen en R distanse unna solsenteret,?\(A_\star, A_R\) er overflate arelaet ved solen og arealet av en kule med radius R og T er temperaturen til solen.?
Med denne formlen kan man finne fluksen som er langt unna stjernen. Denne fluksen vil v?re jevnt fordelt over hele overflaten til kulen med radius R. Derfor kan man finne utrykket for lysintesiteten p? ett lite areal ved ? gange fluksen med arealet. Les videre for ? se hvordan vi bruker dette til ? finne tempraturen til planetene i v?rt solsystem.?
?
Logg inn for ? kommentere