如果我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=

Question

如果我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P₀=aT⁴，其中常量σ=6×10^-8W/（m²•K⁴），我们可以把太阳看成简单的黑体，太阳表面的温度T=6000K，球的表面积公式S=4πR²，其中R为球半径，太阳半径R=7×10⁸m，h=6.63×10^-34J•s，光速c=3×10⁸m/s（计算时都保留两位小数）：
（1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10^-7m～1×10^-5m范围内，求相应的光子的能量范围；
（2）每秒从太阳表面辐射的总能量为多少？

Answer 1

（1）太阳热辐射能量以光子射出，根据γ=(c)/(λ)和E=hγ，得：E=(hc)/(λ)
得：E1=(hc)/(λ1)=(6.63×10-34×3×108)/(2×10-7)=1.0×10-18J
E2=(hc)/(λ2)=(6.63×10-34×3×108)/(1×10-5)=2.0×10-20J
能量范围在：1.0×10^-20J～2.0×10^-18J
（2）由黑体辐射能量的公式可得：
Q=P0St=σT4•4π

R

2 S

•t=6×10-8×60004×4×3.14×(7×108)2×1=4.8×10³⁰J
答：（1）相应的光子的能量范围是1.0×10^-20J～2.0×10^-18J；
（2）每秒从太阳表面辐射的总能量为4.8×10³⁰J．