Ваша задача связана с использованием закона Стефана-Больцмана, который описывает мощность излучения тёплого тела в зависимости от его температуры и площади поверхности. Формула выглядит следующим образом:
\[ P = \sigma \cdot A \cdot T^4 \]
где:
- \( P \) — мощность излучения (Вт),
- \( \sigma \) — постоянная Стефана-Больцмана (\( 5.7 \times 10^{-8} \, \text{Вт/(м}^2\text{К}^4) \)),
- \( A \) — площадь поверхности (м²),
- \( T \) — температура в Кельвинах.
В вашем случае нам даны следующие значения:
- \( P = 2.85 \times 10^{25} \, \text{Вт} \)
- \( A = 1.25 \times 10^{20} \, \text{м}^2 \)
- \( \sigma = 5.7 \times 10^{-8} \, \text{Вт/(м}^2\text{К}^4) \)
Теперь мы можем подставить известные величины в уравнение и решить его для \( T \).
\[ 2.85 \times 10^{25} = (5.7 \times 10^{-8}) \cdot (1.25 \times 10^{20}) \cdot T^4 \]
Сначала рассчитаем произведение константы и площади:
\[ (5.7 \times 10^{-8}) \cdot (1.25 \times 10^{20}) = 7.125 \times 10^{12} \]
Теперь подставляем это значение в уравнение:
\[ 2.85 \times 10^{25} = 7.125 \times 10^{12} \cdot T^4 \]
Теперь решим уравнение для \( T^4 \):
\[ T^4 = \frac{2.85 \times 10^{25}}{7.125 \times 10^{12}} \]
Выполним деление:
\[ T^4 \approx 4.007 \times 10^{12} \]
Теперь взять четвёртую степень корня:
\[ T \approx (4.007 \times 10^{12})^{1/4} \]
Высчитываем:
\[ T \approx 1.498 \times 10^3 \approx 1498 \, \text{К} \]
Таким образом, температура далёкой звезды приблизительно равна \( T \approx 1498 \, \text{К} \).