v2.0.9783.3270
Fizyka dla każdego
Astronomia: informacje zapisane w świetle · 1 min czytania

Promień gwiazdy z mocy i temperatury — prawo Stefana–Boltzmanna

Niewielka gorąca gwiazda może emitować tyle samo mocy co duża chłodna. Temperatura decyduje o promieniowaniu z jednostki powierzchni, ale powierzchnia także ma znaczenie. Te dwa wpływy trzeba uwzględnić jednocześnie.

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 14.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Niewielka gorąca gwiazda może emitować tyle samo mocy co duża chłodna. Temperatura decyduje o promieniowaniu z jednostki powierzchni, ale powierzchnia także ma znaczenie. Te dwa wpływy trzeba uwzględnić jednocześnie.

Potrzebne wiadomości: Pole kuli, potęgi, temperatura bezwzględna i całkowita moc promieniowania.

Powierzchnia razy strumień

Dla ciała czarnego moc emitowana z jednostki powierzchni wynosi F_s=\sigma T^4, gdzie σ≈5,67·10⁻⁸ W/(m² K⁴). Sferyczna powierzchnia o promieniu R ma pole 4πR², więc L=4\pi R^2\sigma T^4. To całkowita moc po zsumowaniu widma, a nie moc w jednym wąskim filtrze.

W astronomii temperaturę efektywną definiuje się przez taką zależność między L a R. Nie wymaga to, aby każda linia rzeczywistego widma zgadzała się z idealną krzywą ciała czarnego. Temperatury wnętrza nie utożsamiamy z temperaturą efektywną powierzchni.

Przykład bez wielkich liczb

Gwiazda B ma promień trzy razy większy od A i temperaturę dwa razy mniejszą. Zatem L_B/L_A=3^2(1/2)^4=9/16. Mimo większej powierzchni B emituje mniejszą całkowitą moc. Czwarta potęga temperatury przeważyła nad kwadratem promienia.

Po przekształceniu R=\sqrt{L/(4\pi\sigma T^4)}. Dzięki temu moc i temperatura wyznaczają oszacowanie promienia. Ta sama temperatura nie ustala jednak mocy ani rozmiaru. Na diagramie H–R przy tej samej temperaturze obiekty o większej mocy leżą wyżej i mają większe promienie. Sam diagram nie jest wykresem jednej trajektorii, którą każda gwiazda przechodzi w identyczny sposób.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.