Оптика

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

№2. Задание 18

ID: 00045975

Спектры излучения звёзд

Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются звёзды из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Звезда сжимается до тех пор, пока в её ядре не начнутся термоядерные реакции. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами градусов по шкале Кельвина*, а на их поверхности — тысячами градусов.

При увеличении температуры фотосферы излучающего слоя атмосферы звезды максимум интенсивности излучения в непрерывном спектре излучения звезды смещается в сторону коротких длин волн. Звёзды с самой высокой температурой фотосферы имеют голубой цвет.

В таблице представлена спектральная классификация звёзд, разработанная в Гарвардской обсерватории в 1890–1924 гг. Классификация строится на цвете звёзд.

Солнце относится к спектральному классу G и имеет температуру фотосферы около 6000 К.

* Между шкалами Кельвина и Цельсия существует простая связь: $$T(К) = t(°C) + 273$$ .

Класс	O	B	A	F	G	K	M
Температура фотосферы (К)	60 000–30 000	30 000–10 000	10 000–7500	7500–6500	6000–5000	5000–3500	3500–2000
Цвет	Голубой	Белый, голубой	Белый	Белый, жёлтый	Жёлтый	Жёлтый, оранжевый	Оранжевый, красный

На рисунке непрерывной линией представлены непрерывные спектры излучения для трёх звёзд, которые относятся к спектральным классам G, M и A. Какой из графиков 1–3 соответствует звезде класса A? Ответ поясните.

Рисунок к заданию 18 ОГЭ по физике — Оптика

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Нужно узнать спектральный класс по положению максимума излучения. Сначала сравним температуры трёх классов из условия.

По таблице класс A имеет температуру поверхности $7500–10\,000$ К, G — $$5000-6000$$ К, M — $$2000-3500$$ К. Среди этих трёх горячее всего звезда класса A.

В тексте сказано: с ростом температуры максимум спектра смещается к меньшей длине волны.

На горизонтальной оси рисунка длина волны растёт вправо. Самый левый максимум изображён на графике 3.

Следовательно, классу A соответствует график 3. Важно положение вершины вдоль оси, а не просто её высота.

Проверка: оставшиеся более длинноволновые максимумы относятся к более холодным звёздам, что согласуется с порядком температур в таблице.

Ответ

График 3.

Другие задания по теме «Оптика» (8)