搜搜做题作业网有关热量辐射与（真空）空间大小的两个问题
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/17 04:42:29
有关热量辐射与（真空）空间大小的两个问题
在太空中,因为缺乏传导热量的介质,所以热量是以辐射的形式缓慢流失,我有两个问题.
一、流失速度——我只知道很慢,具体数据呢?
二、假如有个热源,每秒释放2亿瓦热量,这个热源在一个半径5个天文单位的球型（真空）的宇宙里,那么这个空间的温度每秒提高多少呢?求具体的公式.
这里先谢谢了.
分数不多,为免浪费,等解答后以追加的形式加上.
问题二应该是“释放2亿瓦能量”,一边想着相当于每秒释放2亿焦一边不伦不类地写了上去.
在太空中,因为缺乏传导热量的介质,所以热量是以辐射的形式缓慢流失,我有两个问题.
一、流失速度——我只知道很慢,具体数据呢?
二、假如有个热源,每秒释放2亿瓦热量,这个热源在一个半径5个天文单位的球型（真空）的宇宙里,那么这个空间的温度每秒提高多少呢?求具体的公式.
这里先谢谢了.
分数不多,为免浪费,等解答后以追加的形式加上.
问题二应该是“释放2亿瓦能量”,一边想着相当于每秒释放2亿焦一边不伦不类地写了上去.
一.
见普朗克辐射定律.
单位面积单位时间辐射功率和温度的四次方成正比,比值是5.67×10-8 W·m^-2 ·K^-4.
二.
温度衡量的是物体分子热运动的剧烈程度.理想真空理论上无温度,哪怕辐射场能量密度再高.
再问： 谢谢解答，不过仍有疑问，宇宙背景微波辐射的温度接近3K，这个温度是怎么来的呢？ 在真空的宇宙中热量会以热辐射的形式缓慢流失，这种热辐射难道不会提高空间里的温度吗？即使是宇宙空间里的真空也不是彻彻底底空无一物吧，另外以前有种说法是真空中充满了虚粒子。 或者说那些热辐射上哪儿去了呢？另外能否解释一下后面的公式呢？ 再次感谢。
再答： 这个“宇宙背景微波辐射的温度”，其实意思是指，我们所发现的宇宙微波背景辐射的频谱，和温度为2.7K的黑体辐射频谱，在相当宽的波段范围内都很好的符合。所以我们说，宇宙中残留有温度为2.7K的背景辐射，而这句话，被很多人断章取义的认为是宇宙本身的温度。 至于真空的温度，由于实际上不存在绝对的真空，所以根据温度的定义，真空的温度严格的说还是要大于0K的，不过由于没有统计意义，所以可以认为没有这个概念。
再问： 明白了，那就是说，即使有个非常小的宇宙（真空），比如直径仅仅一立方米，里面有个强大的热源（且不考虑热源的体积），因为真空环境下并没有物质存在，所以这个宇宙的空间里仍然是没有温度的对吧？ 另外那个公式里的5.67×10-8应该是5.67×10^-8吧？ 非常感谢。
再答： 只要那是绝对真空。 没错，我打漏了，看得明白就行
见普朗克辐射定律.
单位面积单位时间辐射功率和温度的四次方成正比,比值是5.67×10-8 W·m^-2 ·K^-4.
二.
温度衡量的是物体分子热运动的剧烈程度.理想真空理论上无温度,哪怕辐射场能量密度再高.
再问： 谢谢解答，不过仍有疑问，宇宙背景微波辐射的温度接近3K，这个温度是怎么来的呢？ 在真空的宇宙中热量会以热辐射的形式缓慢流失，这种热辐射难道不会提高空间里的温度吗？即使是宇宙空间里的真空也不是彻彻底底空无一物吧，另外以前有种说法是真空中充满了虚粒子。 或者说那些热辐射上哪儿去了呢？另外能否解释一下后面的公式呢？ 再次感谢。
再答： 这个“宇宙背景微波辐射的温度”，其实意思是指，我们所发现的宇宙微波背景辐射的频谱，和温度为2.7K的黑体辐射频谱，在相当宽的波段范围内都很好的符合。所以我们说，宇宙中残留有温度为2.7K的背景辐射，而这句话，被很多人断章取义的认为是宇宙本身的温度。 至于真空的温度，由于实际上不存在绝对的真空，所以根据温度的定义，真空的温度严格的说还是要大于0K的，不过由于没有统计意义，所以可以认为没有这个概念。
再问： 明白了，那就是说，即使有个非常小的宇宙（真空），比如直径仅仅一立方米，里面有个强大的热源（且不考虑热源的体积），因为真空环境下并没有物质存在，所以这个宇宙的空间里仍然是没有温度的对吧？ 另外那个公式里的5.67×10-8应该是5.67×10^-8吧？ 非常感谢。
再答： 只要那是绝对真空。 没错，我打漏了，看得明白就行