Оптика

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

№2. Задание 18

ID: 00045976

Тепловое излучение тел

В нагретых телах часть внутренней энергии вещества может превращаться в энергию излучения. Поэтому нагретые тела являются источниками электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. Это излучение называют тепловым излучением.

Все тела излучают электромагнитные волны. Кривые распределения энергии в спектре излучения нагретого тела имеют явно выраженный максимум, который по мере повышения температуры тела смещается в сторону более высоких частот (см. рисунок).

Изучение сплошного спектра излучения звёзд и определение длины волны, соответствующей максимуму в спектре излучения, позволяет оценить температуру фотосферы звезды. Так, максимум интенсивности излучения в солнечном спектре приходится на видимую жёлто-зелёную часть спектра (на длину волны около 550 нм), что соответствует температуре фотосферы примерно 5500 °C.

Изучение спектров (спектральный анализ) открыл нам великое разнообразие звёзд, рассказал об их рождении, эволюции и смерти. Этот метод лежит в основе практически всех современных астрономических открытий.

Все звёзды на самом деле разноцветные. Орион — одно из самых заметных и узнаваемых созвездий на ночном небе. Его самые яркие звёзды — Бетельгейзе и Ригель. Бетельгейзе имеет красный цвет, легко заметный при наблюдениях невооруженным глазом, а Ригель — бело-голубой. Сравните температуры поверхности звёзд Бетельгейзе и Ригеля. Ответ поясните.

Рисунок к заданию 18 ОГЭ по физике — Оптика

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Цвет звезды позволяет сравнить температуру её излучающей поверхности. Здесь сравниваются красная Бетельгейзе и бело-голубой Ригель.

Свет голубой части спектра имеет большую частоту и меньшую длину волны, чем красный свет.

По исходному тексту при повышении температуры максимум теплового излучения сдвигается в сторону более высоких частот.

Поэтому бело-голубая окраска Ригеля соответствует более высокой температуре поверхности, чем красная окраска Бетельгейзе.

Речь не о том, какая звезда кажется ярче из-за размера или расстояния до Земли. Эти данные не нужны для качественного сравнения температур по цвету.

Проверка: именно более горячие тела при нагреве меняют красноватое свечение на более белое; это согласуется с выводом.

Ответ

Температура поверхности Ригеля выше.

Другие задания по теме «Оптика» (8)