web analytics

Εξημερώνοντας το άγριο φως

Το μήκος κύματος στο οποίο παρατηρείται μέγιστη ένταση εκπεμπόμενης ακτινοβολίας από τον πυρήνα και την επιφάνεια του Ήλιου είναι αντίστοιχα λmax,2 = 0,2 nm (ακτίνες X) και λmax,1 = 500 nm (ορατό φως). Θεωρούμε προσεγγιστικά ότι ο Ήλιος συμπεριφέρεται ως μέλαν σώμα και ότι hc =1200 eVnm.

α. υπολογίστε την ενέργεια ενός φωτονίου που εκπέμπεται από τον πυρήνα και την επιφάνεια του Ήλιου και έχει τα παραπάνω μήκη κύματος.

β. εκτιμήστε τη θερμοκρασία του πυρήνα του Ήλιου, με δεδομένο ότι η επιφανειακή θερμοκρασία του είναι γύρω στους 5800 Κ.

γ. Ο πυρήνας του Ήλιου αποτελείται από πλήρως ιονισμένα άτομα υδρογόνου και ηλίου καθώς και από ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτή η κατάσταση της ύλης (πλάσμα) συντηρείται από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης υδρογόνου σε ήλιο με την ταυτόχρονη παραγωγή ακτίνων γ. Για καλή μας τύχη όμως ο Ήλιος εκπέμπει κυρίως στο ορατό και στο υπέρυθρο. Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί οι ακτίνες γ δεν φτάνουν ως την επιφάνειά του, οπότε δεν θα υπήρχαμε καν ώστε να θέσουμε το ερώτημα;

Η απάντηση σε word

και σε pdf

Αφορμή για την άσκηση στάθηκε η παράγραφος “3.7. Εξημερώνοντας το… άγριο φως! Ο ρόλος του φαινομένου Κόμπτον στην αλυσίδα των προϋποθέσεων που κάνουν δυνατή την ύπαρξη ζωής στο σύμπαν” από το βιβλίο του Στέφανου Τραχανά “Κβαντομηχανική Λυκείου” (ΠΕΚ, 2025).

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
19 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Γειά σου Αποστόλη.
Μετέτρεψες όμορφα τον πεζό λόγο του Δάσκαλου σε άσκηση!

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Εξαιρετικό Αποστόλη, μία τεκμηριωμένη με σαφήνεια ιδέα για το πώς συνδέεται η φυσική και ειδικά η ύλη της κβαντομηχανικής με την βιωματική μας εμπειρία

Ευχαριστώ για την αφιέρωση και για την παρουσία σου στην εκδήλωση

Νάσος Γκουρμπής
15/03/2026 11:54 ΠΜ

Καλημέρα Αποστόλη, ε ξ α ι ρ ε τ ι κ ή!
Μου άρεσε ο τίτλος, αλλά και το πολύ δυνατό «story» που απευθύνεται σε όλους: Για εμάς που έχουμε αρχίσει να κουραζόμαστε προς το τελευταίο τέταρτο/πέμπτο της σχολ. χρονιάς, για ανήσυχους μαθητές που τα καταφέρνουν, αλλά συνεχίζουν να βλέπουν την παράγραφο του φαιν. Compton-ακριβώς-σαν μία ακόμα παράγραφο, και για τους πιο αδύναμους μαθητές που, αν είναι να κρατήσουν κάτι, ας κρατήσουν αυτό! 

Δημήτρης Τσάτσης
15/03/2026 2:08 ΜΜ

Συγχαρητήρια Αποστόλη. Όπως θα έπρεπε να είναι τα θέματα στο κεφάλαιο.

Θοδωρής Παπασγουρίδης

“Το φαινόμενο Compton είναι λοιπόν ο μηχανισμός μετατροπής του άγριου φωτός που παράγεται στον πυρήνα στο εξημερωμένο φως που εκπέμπεται από την επιφάνεια του Ήλιου και συντηρεί την ίδια μας τη ζωή.”

Αποστόλη, εμείς τη γλυτώνουμε από το “άγριο φως” λόγω της σκέδασης των φωτονίων του από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο ηλιακό πλάσμα, (τί μαθαίνουμε τώρα στα τελειώματα)…. αλλά ο Μαυροπάνος δεν την γλύτωσε από τις “άγριες διαθέσεις” του Χάαλαντ και βίωσε το φαινόμενο της ανελαστικής κρούσης στον μακρόκοσμο

comment image

Δημήτρη (Τσάτση) δεν “δαγκώνουμε”…. γιατί ρε φίλε δεν μας συστήθηκες;
Θυμάμαι, όχι φυσιογνωμία, τη συνάντηση το 2018 στην Μαράσλειο για τον Ανδρέα Κασέτα

Δημήτρης Τσάτσης
15/03/2026 9:05 ΜΜ

Καλησπέρα Θοδωρή και Αποστόλη. Συστήθηκα και μίλησα με αρκετούς φίλους διαδικτυακούς από το ylikonet. Εσένα δεν σε ενόχλησα …είχες δουλειά αρκετή. Αποστόλη εσένα δεν σε είδα στο διάλειμμα.
Επίσης ..άντε μπράβο ..Μαράσλειο ήταν το 2017…ο Γιώργος Φασουλόπουλος εξυμνώντας την μνήμη του έλεγε πως γνωριστήκαμε “στα Φιλαδέλφεια” (sic).
Θα τα πούμε από κοντά, ελπίζω, σύντομα.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Διονύσης Μάργαρης
Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
15/03/2026 10:27 ΜΜ

Αποστολη καλησπέρα
Πολύ καλα εκανες και το εκανες άσκηση. Διαβάζοντας το καλοκαίρι βιβλιου τπυ Στέφανου Τραχανα ειχα σταθει στο ερωτημα και αναρωτηθηκα καοθτα να δεις τι συμβαίνει. Φυσικα δεν μου ειχε περάσει απο το μυαλό.

Βαγγέλης Κούτρας
16/03/2026 6:01 ΠΜ

Καλησπέρα Αποστόλη.
Μια μικρή διόρθωση στην απάντηση του ερωτήματος (γ). Γράφεις «Σύμφωνα με το φαινόμενο Compton ένα φωτόνιο μπορεί να σκεδαστεί από ένα πρακτικά ελεύθερο ηλεκτρόνιο με αποτέλεσμα να μειώνεται η ενέργεια και το μήκος κύματός του». Αφού μειώνεται η ενέργεια του σκεδαζόμενου φωτονίου, το μήκος κύματός του αυξάνεται. Κάτι που προκύπτει και από τη σχέση μετατόπισης Compton.
Υπάρχει και μια πρόσφατη σχετική ανάρτηση στο physicsgg (Το φαινόμενο Κόμπτον ως προϋπόθεση για την ύπαρξη της ζωής).

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Βαγγέλης Κούτρας
Παύλος Αλεξόπουλος

Πολύ όμορφη ανάρτηση Αποστόλη.