Квантовая физика: Сборник задач. Коваленко И.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
Формула Планка:
()
3
22
Б
1
,
exp ( / ) 1
4
r
kT
c
ω
ω=
ω−
π
(1.7)
где
– приведенная постоянная Планка; ω – циклическая частота из-
лучения; c – скорость света в вакууме; k
Б
– постоянная Больцмана.
Связь между длиной волны λ света в вакууме и циклической часто-
той ω будет
2/
c
λ= π ω
. (1.8)
Энергия фотона:
,
h
ε= ω= ν
(1.9)
где
2
h
=π
– постоянная Планка;
/2ν=ω π
– частота излучения.
Связь между энергией тела Е и его массой m:
E = mc
2
. (1.10)
Задачи
1.1. Температура Т абсолютно черного тела изменилась при нагрева-
нии от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энерге-
тическая светимость R
е
?
1.2. Вычислить энергию, излучаемую за время t = 1 мин с площади
S = 1 см
2
абсолютно черного тела, температура которого T = 1000 К.
1.3. Из смотрового окошка печи излучается поток Ф = 2040 Дж/мин.
Определить температуру печи Т, если площадь окошка S = 6 см
2
.
1.4. Абсолютно черное тело имеет температуру Т
1
= 400 К. Какова
будет температура Т
2
тела, если в результате нагревания поток излуче-
ния увеличится в n = 10 раз?
1.5. Мощность излучения раскаленной металлической поверхности
Ф = 0,67 кВт. Температура поверхности Т = 2500 К, ее площадь S = 10 см
2
.
Какую мощность излучения Ф
АЧ Т
имела бы эта поверхность, если бы она
была абсолютно черной?
1.6. Интенсивность солнечного излучения вблизи Земли за предела-
ми ее атмосферы равна I = 1350 Дж/(м
2
·с). Принимая, что Солнце излу-
чает как абсолютно черное тело, определить температуру Т его излуча-
ющей поверхности. Радиус Солнца R = 696·10
6
м, среднее расстояние
от Земли до Солнца L = 149·10
9
м.

Страницы