Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 8 стр.

UptoLike

7
2. Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней
площадью S = 6,1см
2
имеет мощность P = 34,6 Вт. Излучение считать близким к из-
лучению черного тела.
3. Какую энергетическую светимость имеет затвердевающий свинец? Темпера-
тура плавления свинца 327 С. Отношение энергетических светимостей свинца и аб-
солютно черного тела для данной температуры равно 0,6.
4. Определить относительное увеличение
0
T
R
/
0
T
R
энергетической светимости
черного тела при увеличении его температуры на 1%.
5. Мощность излучения абсолютно черного тела Р = 10 кВт. Найти площадь S
излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энерге-
тической светимости приходится на длину волны = 700 нм.
6. Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определить,
какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d = 2 см,
чтобы при температуре окружающей среды t
0
= -13С поддерживать его температу-
ру равной t = 17 С. Коэффициент теплового поглощения меди a = 0,6.
7. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d = 0,3 мм, длина
спирали = 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U = 127 В через
лампочку течет ток I = 0,31 А. Найти температуру Т спирали. Считать, что по уста-
новлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излуче-
ния. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела
для данной температуры a = 0,31.
8. Излучение Солнца по своему спектральному составу близко к излучению аб-
солютно черного тела, для которого максимум испускательной способности прихо-
дится на длину волны = 0,48 мкм. Найти массу, теряемую Солнцем ежесекундно
за счет этого излучения. Оценить время, за которое масса Солнца уменьшится на
1 %.
9. Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если мак-
симум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину
волны 484 нм?
10. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, на которую прихо-
дится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от
690 до 500 нм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость те-
ла?
11. Определить температуру тела, при которой оно излучало бы энергии в 10
раз больше, чем поглощало. Температура окружающей среды t
0
= 23 °С.
12.* Медный шарик диаметром d = 1,2 см поместили в откачанный сосуд, тем-
пература стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная
температура шарика Т
0
= 300 К. Считая поверхность шарика абсолютно черной,
найти, через сколько времени его температура уменьшится в = 2 раза.