ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p254.6: Спектры. Спектральный анализ. Абсолютно чёрное тело

План решения:

Для ответа на вопрос необходимо вспомнить механизм образования спектра поглощения. Свет от горячих глубинных слоёв Солнца (фотосферы) проходит через более холодные внешние слои атмосферы. Атомы и молекулы в этих внешних слоях поглощают фотоны определённых энергий, соответствующих их электронным переходам. Таким образом, линии поглощения формируются именно в тех веществах, которые находятся на пути лучей к наблюдателю.

Вычисление и логический вывод:

Спектральный анализ основан на том, что каждый химический элемент имеет уникальный набор спектральных линий. Когда мы наблюдаем тёмные линии (фраунгоферовы линии) в непрерывном спектре солнечного излучения, это означает, что атомы элементов, присутствующих в солнечной атмосфере , поглотили часть света. Глубинные слои Солнца находятся под огромным давлением и температурой, где вещество находится в состоянии плазмы, и его спектр является преимущественно непрерывным. Информация о составе глубинных слоёв не может быть получена напрямую по линиям поглощения, так как эти линии «накладываются» атмосферой. Следовательно, по линиям поглощения мы определяем состав именно внешних оболочек звезды.

Проверка:

Данный принцип универсален для звёзд: спектр поглощения всегда характеризует атмосферу источника излучения. Если бы линии поглощения указывали на глубинные слои, то при изменении прозрачности или состава атмосферы спектр должен был бы оставаться неизменным относительно ядра, что противоречит наблюдениям за переменными звёздами и вспышками. Ответ согласуется с фундаментальными законами спектроскопии.