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かりに大気を持たない地球表面上に、太陽放射に対する吸収率が0.1, 赤外放射に対す...

niz********さん

2018/9/1922:42:11

かりに大気を持たない地球表面上に、太陽放射に対する吸収率が0.1, 赤外放射に対する吸収率が0.8の物体がある。太陽が真上にあるとき、この物体が放射平衡にあるときの温度はいくらか。

という問題の解説で、
0.1×1370 = 0.8×5.67×10^(-8)×T^4 [W/m^2]
という式から温度を求めていました。

なぜこのような式ができるのかよく分かりません。
左辺は物体が吸収した太陽放射エネルギーと思いますが、右辺は物体が放射するエネルギーでしょうか?
そうだとすれば、なぜ右辺は赤外放射のみを考えているのでしょうか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

tam********さん

2018/9/2520:52:49

右辺の 5.67×10^(-8) はステファン・ボルツマン定数 ってヤツですねー。
つまり右辺はそのまんま、 ステファン・ボルツマンの法則 ってヤツですねー。

この法則は、物体から「黒体輻射」によって放出されるエネルギーを示してまして、黒体輻射によって放出される波長は赤外線領域が支配的なのです。

でもなぁ。
その問題が物体の吸収率を定義する部分で「赤外放射に対する吸収率」って面倒なコトを言っちゃってるので話がややこしくなってると思います。
「全輻射に対する吸収率が0.8」って定義にするだけで、普通に全波長のエネルギーの計算になります。

質問した人からのコメント

2018/9/26 12:31:19

>>黒体輻射によって放出される波長は赤外線領域が支配的なのです。

なるほど、納得できたと思います。
ありがとうございます!

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