Длина волны соответствующая максимуму спектральной плотности теплового излучения уменьшилась вдвое

Температура абсолютно чёрного тела изменилась при нагревании от 1327 °C до 1727 °C.

Готовое решение: Заказ №8379

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 28.08.2020

Цена: 209 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№1 56. Температура абсолютно чёрного тела изменилась при нагревании от 1327 °C до 1727 °C. На сколько изменилась, при этом, длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности излучательности, и во сколько раз увеличилась максимальная плотность излучательности?

Длина волны, соответствующая максимуму энергии излучения абсолютно чёрного тела (закон смещения Вина): , где м∙К – постоянная Вина. То есть, с увеличением температуры длина волны уменьшается. Найдём, на сколько уменьшилась длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности излучательности: ; м = 363 нм.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник

Квантовая природа излучения

173. Определите, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re ослабилась в 16 раз.

174. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см 2 равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая часть мощности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт.

175. Энергетическая светимость черного тела R_e = 10 кВт/м 2 . Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.

176. Определите, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с λ₁ = 720 нм до λ₂ = 400 нм.

177. Черное тело находится при температуре T₁ = 3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ = 8 мкм. Определите температуру T₂, до которой тело охладилось.

178. Черное тело нагрели от температуры T₁ = 600 К до T₂ = 2400 К. Определите: 1) во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость; 2) как изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости.

179. Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости r_λ,T черного тела, при переходе от термодинамической температуры T₁ к температуре T₂ увеличилась в 5 раз. Определите, как изменится при этом длина волны L_max , соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела.

180. В результате нагревания черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с λ₁ = 2,7 мкм до λ₂ = 0,9 мкм. Определите, во сколько раз увеличилась: 1) энергетическая светимость тела; 2) максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости черного тела возрастает по закону (r_λ,T)_max = CT 5 , где C = 1,3*10 -5 Вт/(м 3 *К 5 ).

181. Определите, какая длина волны соответствует максимальной спектральной плотности энергетической светимости (r_λ,T)_max, равной 1,3*10 11 Вт/м 3 .

182. Считая никель черным телом, определите мощность, необходимую для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 °С неизменной, если площадь его поверхности равна 0,5 см2 . Потерями энергии пренебречь.

183. Металлическая поверхность площадью S = 15 см 2 , нагретая до температуры T = 3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.

184. Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны 500 нм, определите: 1) температуру поверхности Солнца; 2) энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн за 10 мин; 3) массу, теряемую Солнцем за это время за счет излучения.

185. Определите температуру тела, при которой оно при температуре окружающей среды t₀ = 23 °С излучало энергии в 10 раз больше, чем поглощало.

186. Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определите, какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d = 2 см, чтобы при температуре окружающей среды t₀ = -13 °С поддерживать его температуру равной t = 17 °С. Примите поглощательную способность меди A_T = 0,6.

187. Определите силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d = 0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной t = 2800 °С. Поверхность проволоки считать серой с поглощательной способностью A_T = 0,343. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре ρ = 0,92*10 -4 Ом*см. Температура окружающей проволоку среды t₀ = 17 °С.

192. Используя формулу Планка, определите спектральную плотность потока излучения единицы поверхности черного тела, приходящегося на узкий интервал длин волн Δλ = 5 нм около максимума спектральной плотности энергетической светимости, если температура черного тела T = 2500 К.

194. Для вольфрамовой нити при температуре T = 3500 К поглощательная способность A_T = 0,35. Определите радиационную температуру нити.

196. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U₀ = 3,7 В.

198. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.

200. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения U₀ = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света ν₀ = 6*10 14 с -1 . Определите: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!

Источник

V2: Тепловое излучение. Фотоэффект

V3: Тепловое излучение

I: <<1>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Длина волны ( ), соответствующая максимуму спектральной плотности излучательности (энергетической светимости) абсолютно черного тела (r ), уменьшилась в 4 раза. Как при этом изменилась температура тела?

I: <2>>тепловое излучение; t=30;К=A;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Модели излучающих и поглощающих тел:

-: материальная точка и абсолютно черное тело

+: серое тело и абсолютно черное тело

-: абсолютно твердое тело и абсолютно белое тело

-: абсолютно твердое тело и упругое тело

I: <<3>>тепловое излучение; t=30;K =A;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Характеристики теплового излучения:

-: теплоемкость и коэффициент отражения

-: теплопроводность и степень черноты

+: излучательность (энергетическая светимость) и коэффициент поглощения

-: коэффициент поглощения и коэффициент преломления

I: <<4>>тепловое излучение; t=60;К=B;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Закон Кирхгофа для теплового излучения:

-: R = T

-: (r ) = b T

-: R =

+: = f ( , T)

I: <<5>>тепловое излучение; t=60;К=B;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Закон Стефана─Больцмана для теплового излучения:

-: = f ( , T)

-: R =

-: (r ) = b T

+: R = T

I: <<6>>тепловое излучение; t=60;К=B;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Закон смещения Вина для теплового излучения:

+: = b /T;

-: (r ) = b T

-: R = T

-: = f ( , T)

I: <<7>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Длина волны ( ), соответствующая максимуму спектральной плотности излучательности (энергетической светимости) абсолютно черного тела (r ), увеличилась в 4 раза. Как при этом изменилась температура тела?

I: <<8>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Определить относительное увеличение излучательности абсолютно черного тела при увеличении его температуры на 1%.

I: <<9>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Мощность излучения шара радиусом 10 см при некоторой температуре равна 1 кВт. Определить эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом поглощения 0,25.

I: <<10>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Максимум спектральной плотности излучательности яркой звезды Арктур приходится на длину волны 580 нм. Принимая, что звезда излучает как абсолютно черное тело, определить температуру поверхности звезды.

I: <<11>>тепловое излучение; t=30;К=A;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Тепловое излучение – это:

-: преобразование тепла в механическую энергию

I: <<12>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: На рисунке показаны зависимости спектральной плотности излучательности (энергетической светимости) абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах.

Если длина волны, соответствующая максимуму излучения, уменьшилась в 4 раза, то температура абсолютно черного тела:

I: <<13>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: На рисунке показаны зависимости спектральной плотности излучательности (энергетической светимости) абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах.

Если зависимость 1 соответствует спектру излучения абсолютно черного тела при температуре 6000 К, то зависимость 2 соответствует температуре (в К):

I: <<14>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Определить термодинамическую температуру абсолютно черного тела, при которой его излучательность (энергетическая светимость) равна 10 кВт/м 2 .

I: <<15>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Поток энергии , излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт.

Определить термодинамическую температуру печи, если площадь отверстия равна 6 см 2 .

I: <<16>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Определить энергию , излучаемую за одну минуту из смотрового окошка площадью

8 см 2 плавильной печи, если ее температура равна 1,2 кК.

I: <<17>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Температура верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить поток энергии , излучаемый с поверхности площадью 1 км 2 этой звезды.

I: <<18>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Определить относительное увеличение излучательности (энергетической

светимости) абсолютно черного тела при увеличении его температуры на 1%.

I: <<19>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру абсолютно черного тела, чтобы его излучательность (энергетическая светимость) возросла в два раза?

+: в 1,19 раза

I: <<20>>тепловое излучение; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Принимая, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, вычислить его излучательность (энергетическую светимость) . Солнечный диск виден с Земли под углом 32°. Солнечная постоянная равна 1,4 кДж/(м с).

+: 64,7 МВт/м

-: 129,4 МВт/м

-: 32,3 МВт/м

-: 16,2 МВт/м

I: <<21>>тепловое излучение; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Принимая, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, вычислить температуру его поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом 32°. Солнечная постоянная равна 1,4 кДж/(м с).

I: <<22>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Принимая коэффициент поглощения (коэффициент черноты) угля при температуре 600 К равным 0,8, определить излучательность (энергетическую светимость) угля.
+: 5,88 кДж/(м )

-: 2,94 кДж/(м )

-: 1,47 кДж/(м )

-: 11,76 кДж/(м )

I: <<23>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Принимая коэффициент поглощения (коэффициент черноты) угля при температуре 600 К равным 0,8, определить энергию, излучаемую с поверхности угля площадью 5 см 2 за 10 минут.

I: <<24>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: С поверхности сажи площадью 2 см 2 при температуре 400 К за 5 минут излучается энергия 83 Дж. Определить коэффициент поглощения (коэффициент черноты) сажи.

I: <<25>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Муфельная печь потребляет мощность 1 кВт. Температура ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью 25 см 2 равна 1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как абсолютно черное тело, определить, какая часть мощности рассеивается стенками.

I: <<26>>тепловое излучение; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы.

S: Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре 280 К. Определить коэффициент поглощения (коэффициент черноты) Земли, если излучательность (энергетическая светимость) ее поверхности равна 325 кДж/(м ч).

I: <<27>>тепловое излучение; t=90;К=C;М=30;

Источник