astro.wikisort.org - Наука

Search / Calendar

Эффекти́вная температу́ра  — параметр, характеризующий светимость (полную мощность излучения) небесного тела (или другого объекта), то есть это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени[1].

В соответствии с законом Стефана — Больцмана светимость сферического абсолютно чёрного тела с радиусом , то есть площадью излучающей поверхности :

.

Где  — это постоянная Стефана-Больцмана, равная 5,67⋅10-8 Вт/(м2 К4).

Таким образом, эффективная температура объекта равна температуре абсолютно чёрного тела, с единицы поверхности которого в единицу времени излучается энергия .

В случае небесных тел, окружённых атмосферами, эффективная температура определяется температурой внешнего излучающего слоя атмосферы с оптической толщиной : в случае звёзд — фотосферой, в случае планет — верхними слоями атмосфер. И в случае небесных тел с собственными источниками энергии (звёзды), и в случае небесных тел, получающих энергию от центрального светила (внутренние планеты, атмосферы которых содержат парниковые газы), эффективная температура ниже температуры недр звёзд или поверхностей планет.


Эффективная температура Земли


Земля освещена Солнцем с одной стороны, поэтому величина падающего потока излучения равна: , где  — солнечная постоянная. Вследствие того, что Земля отражает часть излучения, с учётом среднего по всему спектру альбедо Земли поток энергии, поглощённой планетой будет равен: , где  — геометрическое альбедо Земли. В равновесии поток поглощённой энергии равен потоку излучаемой (выражающейся из закона Стефана-Больцмана), поэтому получаем равенство

откуда следует, что

где  — постоянная Стефана-Больцмана, равная 5,67⋅10-8 Вт/(м2 К4).

Откуда численное значение эффективной температуры Земли равно 249 К, или −24 °C.

Реальное значение средней температуры земной поверхности выше указанного благодаря парниковому эффекту. Спектральный максимум солнечного излучения, соответствующий 5500 К, лежит в видимой области, для которой земная атмосфера прозрачна. А спектральный максимум теплового излучения земной поверхности лежит в инфракрасной области. Это инфракрасное излучение поглощается парниковыми газами земной атмосферы и переизлучается со спектральным максимумом, соответствующим температуре воздуха на этих высотах. Так что —24° — это эффективная температура земной атмосферы, как она видна из космоса.


См. также



Примечания


  1. Бычков К. В. Эффективная температура // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. М.: Большая российская энциклопедия, 1999.  Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 645—646. — 692 с. 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.

Ссылки



На других языках


[de] Effektive Temperatur

Die effektive Temperatur T e f f {\displaystyle T_{\mathrm {eff} }} eines Sterns ist jene Temperatur seiner Oberfläche, die ein Schwarzer Strahler haben müsste, um mit der gleichen Helligkeit pro Fläche F B o l {\displaystyle {\mathcal {F}}_{\mathrm {Bol} }} zu strahlen. Die effektive Temperatur eines Objekts weicht von der kinetisch definierten Temperatur umso mehr ab, je weniger das Spektrum des Objekts dem eines Schwarzen Körpers entspricht.

[es] Temperatura efectiva

La temperatura efectiva de un cuerpo como una estrella o un planeta es la temperatura de un cuerpo negro que emitiría la misma cantidad total de radiación electromagnética.[1] La temperatura efectiva se usa a menudo como una estimación de la temperatura de la superficie del cuerpo cuando no se conoce la curva de emisividad del cuerpo (en función de la longitud de onda).
- [ru] Эффективная температура



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии