Физика (Термодинамика и статистическая физика). Шелкунов Н.Г - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

t
1
=-10,7
0
С, в воду при t
2
=0
0
C. Теплоемкость льда считать не
зависящей от температуры. Температуру плавления принять
равной 273 К.
81. Вычислить энергию нулевых колебаний, прихо-
дящуюся на один грамм меди, дебаевская температура ко-
торой θ
D
=300 К.
82. Определит максимальную частому ω
max
собствен-
ных колебаний в кристалле золота, дебаевская температура
которого θ
D
=300 К.
83. Показать, что молярная теплоемкость кристалла
при температуре Т<< θ
D
, где θ
D
дебаевская температура,
определяется соотношением
3
4
5
12
=
θ
π
T
RС
.
84. Найти энергию Е фонона, соответствующего мак-
симальной частоте ω
max
Дебая, если дебаевская температура
θ
D
=250 К.
85. При давлении р=1013 гПа аргона затвердевает
при температуре, равной 84 К. Температура Дебая для арго-
на θ
D
=92 К. Экспериментально установлено, что при Т
1
=4,0
К молярная теплоемкость аргона С
1
=0,174 Дж/(моль·К). Оп-
ределить значение молярной теплоемкости аргона С
2
при
Т
2
=2,0 К.
86. Приняв для серебра значение температуры Дебая
θ
D
=208 К, определить
а) максимальное значение энергии ε
m
фонона;
б) среднее число <n
m
> фононов с энергией ε
m
при
температуре Т=300 К.
87. Найти молярную энергию нулевых колебаний
кристалла, для которого характеристическая температура
Дебая θ
D
=320 К.
88. Найти максимальную энергию ε
m
фонона, кото-
рый может возбуждаться в кристалле, характеризуемом
температуре Дебая θ
D
=300 К. Фонон какой длины волны λ
обладал бы такой же энергией?
89. Характеристическая температура Дебая для хло-
рида калия θ
D
=230 К, а для хлорида натрия θ
D
=280 К. Во
сколько раз удельная теплоемкость KCl больше удельной
теплоемкости NaCl при температуре 40 К?
90. Определить энергию U
0
нулевых колебаний ох-
лажденного до затвердения моля аргона (температура Дебая
θ
D
=92 К).
91. Определить температуру и энергетическую све-
тимость абсолютно черного тела, если максимум излучения
приходится на длину волны 600 нм.
92. Вследствие изменения температуры абсолютно
черного тела максимум спектральной плотности энергети-
ческой светимости сместился с 2,4 мкм на 0,8 мкм. Как и во
сколько раз изменились энергетическая светимость тела и
максимальное значение спектральной плотности энергети-
ческой светимости.
93. Поток излучения абсолютно черного тела Ф
Э
=10
кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину
волны 0,8 мкм. Определить площадь излучения поверхно-
сти.
94. Температура абсолютно черного тела равна 2000
К. Определить: 1) спектральную плотность энергетической
светимости для длины волны 600 нм; 2) энергетическую
светимость в интервале для волн от 590 нм до 610 нм. При-
нять, что среднее значение спектральной плотности энерге-
тической светимости тела в этом интервале равно значению,
найденному для длины волны 600 нм.
t1=-10,70С, в воду при t2=00C. Теплоемкость льда считать не         88. Найти максимальную энергию εm фонона, кото-
зависящей от температуры. Температуру плавления принять       рый может возбуждаться в кристалле, характеризуемом
равной 273 К.                                                 температуре Дебая θD=300 К. Фонон какой длины волны λ
      81. Вычислить энергию нулевых колебаний, прихо-         обладал бы такой же энергией?
дящуюся на один грамм меди, дебаевская температура ко-              89. Характеристическая температура Дебая для хло-
торой θD=300 К.                                               рида калия θD=230 К, а для хлорида натрия θD=280 К. Во
      82. Определит максимальную частому ωmax собствен-       сколько раз удельная теплоемкость KCl больше удельной
ных колебаний в кристалле золота, дебаевская температура      теплоемкости NaCl при температуре 40 К?
которого θD=300 К.                                                  90. Определить энергию U0 нулевых колебаний ох-
      83. Показать, что молярная теплоемкость кристалла       лажденного до затвердения моля аргона (температура Дебая
при температуре Т<< θD, где θD – дебаевская температура,      θD=92 К).

                              12 4  T 
                                            3                       91. Определить температуру и энергетическую све-
определяется соотношением С =    π R  .                     тимость абсолютно черного тела, если максимум излучения
                               5    θ                       приходится на длину волны 600 нм.
      84. Найти энергию Е фонона, соответствующего мак-             92. Вследствие изменения температуры абсолютно
симальной частоте ωmax Дебая, если дебаевская температура     черного тела максимум спектральной плотности энергети-
θD=250 К.                                                     ческой светимости сместился с 2,4 мкм на 0,8 мкм. Как и во
       85. При давлении р=1013 гПа аргона затвердевает        сколько раз изменились энергетическая светимость тела и
при температуре, равной 84 К. Температура Дебая для арго-     максимальное значение спектральной плотности энергети-
на θD=92 К. Экспериментально установлено, что при Т1=4,0      ческой светимости.
К молярная теплоемкость аргона С1=0,174 Дж/(моль·К). Оп-            93. Поток излучения абсолютно черного тела ФЭ=10
ределить значение молярной теплоемкости аргона С2 при         кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину
Т2=2,0 К.                                                     волны 0,8 мкм. Определить площадь излучения поверхно-
      86. Приняв для серебра значение температуры Дебая       сти.
θD=208 К, определить                                                 94. Температура абсолютно черного тела равна 2000
      а) максимальное значение энергии εm фонона;             К. Определить: 1) спектральную плотность энергетической
                                                              светимости для длины волны 600 нм; 2) энергетическую
      б) среднее число  фононов с энергией εm при         светимость в интервале для волн от 590 нм до 610 нм. При-
температуре Т=300 К.                                          нять, что среднее значение спектральной плотности энерге-
      87. Найти молярную энергию нулевых колебаний            тической светимости тела в этом интервале равно значению,
кристалла, для которого характеристическая температура        найденному для длины волны 600 нм.
Дебая θD=320 К.