Вопрос о светимости лучистого источника и ее зависимости от температуры и участии эффекта Доплера

Несколько дней назад мне довелось пройти главы «Излучение» и «Фотометрия», изучив их на довольно элементарном уровне. Я изучал закон смещения Вина, зависимость светового потока лучистого источника от полного лучистого потока источника и распределение длин волн. Изучая их, я думаю, что при изменении температуры источника излучения относительные светимости различных длин волн излучения должны изменяться по следующей причине: при изменении температуры источника плотность энергии излучения перераспределяется во всем диапазоне длин волн компонентов.

Теперь спрошу другое (не могу решить, связано оно с предыдущим или нет)вопрос. Я предполагаю пространство однородным РИ, и пусть оно имеет удивительно высокий коэффициент вязкости. Пусть метеор проходит через это пространство с очень, очень большой скоростью, вдали от наблюдателя, так что вязкостное сопротивление способно остановить метеор на очень большом расстоянии от наблюдателя, в состоянии покоя, в начале (учитывая только двумерная декартова система координат). Из-за эффекта Доплера изменение цвета излучения (испускаемого из-за действия вязкостного сопротивления метеора — последующего нагрева — последующего повышения температуры) должно быть в сторону красного, но из-за закона смещения Вина преобладает длина волны. в излучении (постепенное увеличение относительной яркости в направлении фиолетовой области — здесь, я думаю, может быть связь, о которой я говорил ранее),

Мой вопрос Возможно ли, что во время путешествия цвет излучения, испускаемого метеором, как заметил наблюдатель, становится белым из-за компенсации длины волны по закону смещения Вина и эффекта Доплера?

Пожалуйста, ответьте на этот вопрос так, как вам кажется наиболее подходящим, для старшеклассника, не имеющего особых познаний в квантовой механике (наверное, потому что я не знаю, что еще мне следует знать).

По сути, вы спрашиваете, существует ли скорость изменения температуры, которая могла бы компенсировать наблюдаемый эффект Доплера?
Почему в вашем примере повышается температура метеорита? Трение?

Ответы (1)

Хм, это связано со спектром излучения черного тела.

Простите меня, если я ошибаюсь, но насколько я понимаю, метеор движется от наблюдателя, но замедляется.

Наблюдаемое изображение смещено в красную сторону, но затем при замедлении начинает смещаться в фиолетовую сторону.

Сначала я думал, что это будет просто изменение оттенка; таким образом избегая белого. Я также не понимаю, как будет применяться закон смещения Вина (если только метеор не будет достаточно горячим, чтобы светиться — около 1000 Кельвинов — из-за частиц, вызывающих трение) в ситуации, когда метеор движется.

Мой ответ: если к этому применим закон смещения Вина, то да. Цвета, близкие к белому, существуют в спектре излучения абсолютно черного тела. Это также верно (даже при красном смещении; если красное смещение постепенно «угасает», то возможен беловатый цвет, но только когда компенсация длины волны, сделанная по закону Вина, больше, поэтому объект должен быть горячее).

См. это и изображение ниже:

http://phet.colorado.edu/sims/blackbody-spectrum/blackbody-spectrum_en.html

Моделирование (используйте приведенную выше ссылку) показывает относительные «значения интенсивности» трех «основных» цветов света. Согласно моделированию, «значения интенсивности» трех цветов почти равны между 5000 и 6000 Кельвинами, что дает белый цвет.

Теперь добавление красного смещения увеличит «значение интенсивности» красного. Следовательно, чтобы вернуть его к равновесию между тремя цветами, объект должен быть более горячим.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/PlanckianLocus.png

Если я ошибаюсь или недостаточно хорошо объяснил, просто прокомментируйте и скажите, почему. Я раньше не сталкивался с законом смещения Вина; это должно было быть более ясно указано в заголовке вопроса.

Спасибо.