همان‌طور که در مطالب گذشته اشاره شد در قرن نوزدهم دانشمندان برای استخراج روابط از منحنی تابش جسم سیاه تلاش‌های بسیاری کردند و نهایتاً ماکس پلانک با رفع مشکل فاجعه فرا بنفش» رابطه‌ای درست برای این منحنی ارائه داد. این رابطه با ایجاد تغییر بر روابطِ وین و رایلی-جینز به دست آمد؛ که این رابطه به این فرم است:
رای تعیین ثوابت a و b پلانک در هنگام رخ دادن فاجعه فرابنفش، از یک حیله ریاضی استفاده کرد...
ماکس پلانک
یکی از مسائلی که فیزیکدان‌ها در اواخر قرن نوزدهم به آن می‌پرداختند، استخراج منحنی تابش جسم سیاه ترسیم شده در شکل زیر بود. لرد رایلی (جان ویلیام استرات) تلاش کرد تا با به کار بردن معادلات ماکسول (در مورد نظریه الکترومغناطیس فیزیک کلاسیک) به همراه نتایج فیزیک حرارت به عبارتی دست یابد که بتواند منحنی تابش جسم سیاه را به‌درستی به دست آورد.
در استوانه پلاستیکی بسیار طویل توپر با چگالی بار حجمی ρ و ρ- به نحوی بایکدیگر ادغام شده اند که مطابق شکل مرز های اولیه آنها به اندازه x با یکدیگر فاصله دارد. میدان الکتریکی در ناحیه مشترک این دو کره را بر حسب ضریب گذر دهی خلا و پارامتر های مشخص شده در شکل بیابید. (شکل سامانه را از نمای بالا نشان می دهد)
رمبش گرانشی ادغام و فشرده شدن یک جسم نجومی به سبب گرانش خود است. مثل کوچک و فشرده شدن یک جسم نجومی مانند یک سحابی در اثر گرانش ناشی از جرم ذرات داخل آن.
رمبش گرانشی یکی از عوامل اصلی شکل گیری جهان است چرا که در سیر تشکیل ستاره ها نقش مهمی را ایفا می کند و موجب متراکم شدن ابر گازی اولیه می شوند و نهایتا باعث می شود تا...
یکی از ویزگی های سطح سیاره ها دمای سطحی آن هاست. در این مطلب می خواهیم دمایی را پیدا کنیم که سیاره با توجه به مقدار تابش جذب شده و توان تابشی یا درخشنگی خورشید در تعادل می ماند. روش و راهکار اصلی محاسبه برابر قرار دادن توان تابشی ورودی به سیاره با مجموع توان جذب شده و بازتاب شده است به عبارت دیگر در این جا هم از پایستگی انرژی استفاده میکنیم. برای حل ابتدا باید...
سپیدایی،آلبدو یا همان ضریب بازتاب میزان بازتاب نور از سطح یک شیء است که عموما به آن عددی بین 0 و 1 نسبت می دهند و آن را با A مشخص میکنند. در میان اشیاء کمترین آلبدو برای ذغال ها و بیشترین آلبدو برای آینه هاست. در میان سیاره ها هم به ترتیب زهره و عطارد بیشترین و کمترین ضریب بازتاب را دارند.
آلبدو را تنها به کل نور اخصاص نمی دهند بلکه می توان آلبدو را برای یک ظیف خاص مثلا فرابنفش تعریف و محاسبه کرد.جالب است بدانید که آلبدو ماه در طیف فرابنفش بیشتر از فروسرخ است.
واضح است که نور جذب شده یک جسم -اگر به صورت درصد ننویسیم- از رابطه زیر بدست می آید:
$$1-A$$
منبع:کتاب المپیاد نجوم نوشته محمد بهرام پور
اگر قدر مطلق ستاره ای M باشد دمای آن را بیابید.
(روشنایی خورشید bs و قدر آن را ms در نظر بگیرید)
این قانون به بررسی رابطه بین درخشندگی ستاره و دمای اجسام می پردازد.این رابطه دارای دو عدد ثابت است. عدد اول که با سیگما کوچک نمایش داده می شود ثابت استفان بولتزمن است و دیگری ضریب گسیلندگی است که با اپسیلون نمایش داده می شود و وابسطه به ویژگی جسم تابنده است. ضریب گسیلندگی همواره بین صفر و یک قرار دارد و این مقدار برای اجسام سیاه (Black Body) مثل ستاره ها به 1 میرسد.این قانون نشان می دهد که...
لودویگ بولتزمن و ژوزف استفان
با توجه به جدول ثوابت پاسخ سوالات زیر را بیابید.
الف) قدر مطلق خورشید را بیابید.
ب)در چه فاصله ای از ستاره وگا (بر حسب پارسک) قدر ظاهری آن نصف قدر مطلقش است؟
ج)اگر ستاره "آلفا صلیب" در فاصله 100 پارسکی از ما قرار گرفته باشد؛درخشندگی آن چند برابر درخشندگی خورشید است؟
جدول ثوابت:
قدر ظاهری خورشید= 26.8- قدر مطلق ستاره وگا= 0.6+
قدر ظاهری ستاره آلفا صلیب = 0.76+ فاصله خورشید از زمین = 1au
و هر پارسک برابر است با 206260au
آلفا صلیب
در این مطلب طبق مقیاس هیپارکوس و تعریف قدر ظاهری و مطلق به محاسبه قدر اجسام تابان می پردازیم.
با توجه به تعریف قدر ظاهری روشنایی ستاره ای با قدر 1 صد برابر روشنایی ستاره ای با قدر 6 است یعنی به ازای هر 5 قدر روشنایی 100 برابر می شود و از آنجایی که قدر مقیاسی لگاریتمیست داریم:
که در اینجا F روشنایی ستاره و m قدر ستاره است. همانگونه که در محاسبات می بینید قدر یک ستاره همواره نسبت به یک ستاره یا قدری از آن دز فاصله دیگر اندازه گیری می شود.
برای اندازه گیری قدر مطلق...
