задачи тепловое излучениеx

advertisement
1. Определить длину волны λ фотона, импульс
которого равен импульсу электрона, обладающего
скоростью  = 107 м/с.
2. Определить энергию , массу m и импульс p
фотона, которому соответствует длина волны λ = 380
нм (фиолетовая граница видимого спектра).
3. Световое давление, испытываемое зеркальной
поверхностью площадью 1 см2, равно 10-6 Па. Найти
длину света, если на поверхность ежесекундно падает
51016 фотонов
4. Пучок параллельных лучей света падает нормально
на плоскую зеркальную поверхность. Определить
силу давления, испытываемую этой поверхностью,
если ее площадь 2 см2, а энергетическая освещенность
поверхности 0,6 Вт/м2
5. Определить давление солнечных лучей, нормально
падающих
на
зеркальную
поверхность.
Интенсивность солнечного излучения принять равной
1,37 кВт/м2
6. Найти энергию и импульс фотона, если
соответствующая ему длина волны равна 1,610-12 м.
7. Определить энергию W, излучаемую за время t = 1
мин из смотрового окошка площадью S = 8 см2
плавильной печи, если ее температура Т = 1200 К.
8. Определить поглощательную способность т
серого тела, для которого температура, измеренная
радиационным пирометром, Трад = 1,4 кК, тогда как
истинная температура Т тела равна 3,2 кК
9. Из смотрового окошечка печи излучается поток Фе
= 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если
площадь окошечка S = 8 см2
10. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК.
Определить длину волны λm, на которую приходится
максимум энергии излучения, и спектральную
плотность
энергетической
светимости
(излучательности) (RT)max для этой длины волны.
11. Черное тело имеет температуру Т1 = 500 К. Какова
будет температура Т2 тела, если в результате
нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз?.
12. Считая, что тепловые потери обусловлены только
излучением,
определить,
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. Принять поглощательную способность меди Ат
= 0,6
13. Определить температуру тела, при которой оно
при температуре окружающей среды t0 = 27 °С
излучало бы энергии в 10 раз больше, чем поглощало
14. Считая никель черным телом, определить
мощность,
необходимую
для
поддержания
температуры расплавленного никеля 1453 °С
неизменной, если площадь его поверхности равна 0,5
см2. Потерями энергии пренебречь.
15. Определить, какая длина волны соответствует
максимальной
спектральной
плотности
энергетической светимости (RT)max, равной 1,31011
Вт/м3
16. Давление света на зеркальную поверхность,
расположенную на расстоянии 2 м от лампочки,
нормально падающим лучом равно 10-8 Па.
Определить мощность, расходуемую на излучение
17. Черное тело находится при температуре Т1 = 3 кК.
При остывании тела длина волны, соответствующая
максимуму спектральной плотности энергетической
светимости, изменилась на ∆λ = 8 мкм. Определить
температуру Т2, до которой тело охладилось.
18. Определить, 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.
19. Энергетическая светимость черного тела Rэ = 10
кВт/м2. Определить длину волны, соответствующую
максимуму спектральной плотности энергетической
светимости этого тела
20. Определить, во сколько раз необходимо
уменьшить термодинамическую температуру черного
тела, чтобы его энергетическая светимость Rэ
ослабилась в 16 раз.
21. Определить длину волны, отвечающую
максимуму испускательной способности черного тела
при температуре 37 °С, и энергетическую светимость
тела.
22. Черное тело нагрели от температуры Т1 = 600 К до
Т2 = 2400 К. Определить: 1) во сколько раз
увеличилась эго энергетическая светимость; 2) как
изменилась
длина
волны,
соответствующая
максимуму спектральной плотности энергетической
светимости
23. Давление света с длиной волны 0,55 мкм,
нормально падающего на зеркальную поверхность,
равно 9 мкПа. Определить концентрацию фотонов
вблизи поверхности
24. Определить импульс фотона, энергия которого
равна 10 кэВ.
25. Определить, 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.
26. Определить энергию , массу m и импульс p
фотона, которому соответствует длина волны λ = 420
нм.
27. Определить, во сколько раз необходимо
уменьшить термодинамическую температуру черного
тела, чтобы его энергетическая светимость Rэ
ослабилась в 16 раз.
28. Определить давление солнечных лучей,
нормально падающих на зеркальную поверхность.
Интенсивность солнечного излучения принять равной
1,37 кВт/м2
Download