Met fotonen verwarmen

[thermo1945]

Stel dat ergens in het heelal een zeer uitgebreide wolk van waterstofatomen zweeft.

De temperatuur is vrijwel 0 K.

Stel, dat er een bundel UV doorheen beweegt. De fotonen hebben 13,6 eV aan energie, de ionisatie-energie.

Het aantal foton/m³ = het aantal H-atomen/m³.

De vraag is om te bepalen in welk tempo de gaswolk opwarmt?

Hoe pak je dit probleem aan? Het lukt me niet met ‘opgenomen warmte = afgestane warmte’,

omdat ik de massa van de fotonen niet ken noch de soortelijke warmte van fotonen.

[die hanze]

zou je ook geen informatie moeten hebben over de dichtheid, ik neem aan dat als je met 2 h atomen per kuub zit, de Tt curve heel anders loopt dan wanneer je met 10^7 h atomen per kuub zit.

[Benm]

Je zegt zelf al dat de energie van die fotonen 13.6 eV is, als ze geabsorbeerd worden zal dat resulteren in het overbrengen van het energie-equivalent van 13.6 eV per opgenomen foton naar je gaswolk (1 mol fotonen van 1 eV is equivalent aan ca 96 kJ).

De vraag is alleen langs welk mechanisme de gaswolk zijn energie weer kwijt raakt - als je puur uitgaat van blackbody radiation kun je uitrekenen van de evenwichtstemperatuur zal worden voor en gegeven hoeveelheid gas en influx aan fotonen.