8.1 *
Очень хорошая оценка чернотельной интенсивности
в максимуме планковской кривой получается, если воспользоваться
приближением Вина.
Объясните, почему это так, и дайте оценку погрешности.
Как далеко за максимумом, т.е. в области
,
еще можно пользоваться приближением Вина?
Как
в максимуме растет с T?
8.2 *
Рассмотрите семейство планковских кривых в шкале длин волн, отвечающих
различным значениям температуры (см. любой курс общей физики).
Они не пересекаются, причем те, которые
соответствуют более высокой температуре, лежат выше (докажите!),
а максимум у них расположен левее (закон смещения Вина).
При этом максимум у этих планковских кривых тем "острее", чем
выше температура.
Почему это так?
А как изменяется с ростом температуры форма планковских кривых
в шкале частот?
8.3 **
Получить следующую степенную аппроксимацию зависимости чернотельной
интенсивности
от температуры в окрестности
:
где
Отсюда ясно видно, что при переходе в коротковолновую часть спектра
чувствительность к вариациям температуры становится более
сильной --- очень важное свойство функции Планка.
8.4 *
Почему средняя энергия одного чернотельного фотона не равна
?
Найти ее.
8.5 *
Показать, что концентрация фотонов
в равновесном поле излучения
с температурой T равна
.
8.6
При каком переходе электрона в атоме водорода образуется
лежащая в красной части спектра линия
) ?
Указание: считать известной предельную длину волны фотона,
еще способного ионизовать атом водорода
из основного состояния: Å.
8.7
Возможны ли наземные наблюдения линии межзвездного водорода
H
(переход электрона с 11-го на 10-й уровень)?
8.8
Оценить длину волны рекомбинационной радиолинии водорода
H
.
8.9 *
Доказать, что рекомбинационные радиолинии водорода
,
,
,
эквидистантны по частоте.
8.10
Способно ли излучение с
ионизовать атомы водорода,
находящиеся на втором уровне ?
8.11 *
Почему в спектре солнечной хромосферы видно гораздо большее число
линий бальмеровской серии, чем в спектрах белых карликов ?