Воспользовавшись формулой вина показать что наиболее вероятная частота теплового излучения

👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.

➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.

➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.

⚡ Условие + 37% решения:

Готовые задачи по физике которые сегодня купили:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник

Воспользовавшись формулой вина показать что наиболее вероятная частота теплового излучения

Средняя энергетическая светимость R поверхности Земли равна 0,54 Дж/(см 2 •мин). Какова должна быть температура T поверхности Земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты a_T = 0,25?

Показать с помощью формулы Вина, что: а) наиболее вероятная частота излучения ω_вер

T; б) максимальная спектральная плотность теплового излучения (u_ω)_макс

Т 3 ; в) энергетическая светимость М_э

Поверхность тела нагрелась до температуры 1000 К. Затем одну половину этой поверхности нагрели на 100 К, другую охладили на 100 К. Во сколько раз изменилась энергетическая светимость поверхности этого тела?

Какое количество энергии излучает 1 см 2 затвердевающего свинца в 1 с? Отношение энергетических светимостей поверхности свинца и абсолютно черного тела для этой температуры считать равным 0,6

Какую энергетическую светимость R’_э имеет затвердевающий свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного тела для данной температуры k = 0,6.

Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d = 0,3 мм, длина спирали l = 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U = 127 В через лампочку течет ток I = 0,31 А. Найти температуру T спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуры k = 0,31.

Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела λ₀ = 0,58 мкм. Определить энергетическую светимость (излучательность) R_e поверхности тела.

Температура тела при нагревании изменилась от температуры Т₁ = 1000 К до Т₂ = 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела? На сколько изменилась длина волна, на которую приходится максимум излучения?

Принимая, что Солнце излучает как черное тело, вычислить его энергетическую светимость M_e и температуру Т его поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом θ = 32′. Солнечная постоянная С = 1,4 кДж/(м 2 ·с).

Во сколько раз отличаются термодинамические температуры и энергетические светимости участков тела человека, имеющие температуру 32,5°С и 34,5°С.

Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость возросла в 2 раза?

Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, равна 0,6 мкм. Определить температуру тела и энергетическую светимость.

Определить спектральную плотность r_λ, энергетической светимости (излучательности), рассчитанную на 1 нм для λ в спектре излучения абсолютно черного тела. Температура тела Т = 1 К.

Вследствие изменения температуры тела максимум его спектральной энергетической светимости переместился с λ₁ = 2,5 мкм до λ₂ = 0,125 мкм. Тело абсолютно черное. Во сколько раз изменилась: а) температура тела; б) интегральная энергетическая светимость?

Металлический шар радиусом R = 1 см и теплоемкостью С = 14 Дж/К при температуре T₁ = 1200 К выброшен в межпланетное пространство. Через сколько времени температура шара уменьшится вдвое? При расчете принять, что отношение энергетических светимостей шара и АЧТ α = 0,4.

Определить энергетическую светимость тела человека при температуре t = 36 °C, принимая его за серое тело с коэффициентом поглощения k = 0,9. На какую длину волны приходится максимум излучения?

Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре Т = 280 К. Определить коэффициент поглощения а_T, если энергетическая светимость ее поверхности равна R_э = 325 кДж/м 2 ·ч.

Принимая коэффициент теплового излучения а_T угля при температуре Т = 600 К равным 0,8, определить: 1) энергетическую светимость угля; 2) энергию W, излучаемую с поверхности угля с площадью S = 5 см 2 за время t = 10 мин.

Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке равен 0,3 мм. длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть с напряжением 127 В протекает ток 0,3 А. Найти длину волны, на которую приходится максимум излучательной способности лампочки. Считать, что в равновесии все тепло теряется вследствие излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела принять равным 0,4. Ответ выразить в мкм.

Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d = 0,25 мм, длина спирали l = 2 см. При включении лампочки в сеть напряжением U = 127 В через лампочку течет ток I = 0,37 А. Найти температуру Т спирали. Считать, что при установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетической светимостей вольфрама и абсолютно черного тела данной температуры k = 0,3.

Звезда Вега имеет радиус 2,1·10 9 м, а максимум ее энергетической светимости приходится на длину волны 0,305 мкм. На каком расстоянии от этой звезды должна вращаться планета, чтобы падающий на нее поток излучения был таким же, как для Земли в солнечной системе (1,4 кВт/м 2 )? Во сколько раз это расстояние больше, чем расстояние от Солнца до Земли?

При нагревании тела длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась от 1,2 до 1,5 мкм. На сколько изменилась максимальная излучательная способность тела? На сколько изменилась энергетическая светимость тела?

Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум энергетической светимости соответствует длине волны примерно 500 нм. Определите температуру излучающей поверхности Солнца.

Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что максимум его энергетической светимости приходится на длину волны 500 нм, определить: 1) температуру поверхности солнца; 2) энергию, излучаемую солнцем за 1 с; 3) массу, теряемую солнцем за счет излучения за это время.

Отверстие в стенке мартеновской печи площадью 20 см 2 излучает так, что максимум его энергетической светимости приходится на длину волны 1,45 мкм. Какой тепловой поток создает это отверстие на расстоянии 1,5 м?

Раскаленная металлическая поверхность площадью 10 см 2 излучает в 1 мин 4 10 4 Дж. Температура поверхности 2500 К. Найдите: 1) Излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно черной. 2) Отношение энергетической светимости этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.

Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела λ_M = 0,65 мкм. Определить энергетическую светимость R_e поверхности тела.

При какой температуре давление теплового излучения равно нормальному атмосферному (иметь в виду, что давление теплового излучения p = w/3, где w — объемная плотность энергии излучения, а полная энергетическая светимость R_T = wc/4, где с – скорость света)?

При какой концентрации n молекул газа его давление равно давлению теплового излучения при той же температуре (иметь в виду, что давление теплового излучения p = w/3, где w — объемная плотность энергии излучения, а полная энергетическая светимость R_T = wc/4, где с — скорость света)? Температура равна 300 К.

Источник

Иродов_Задачи по общей физике_2002 3-е изд (Все МУ и Учебники), страница 59

Описание файла

Файл «Иродов_Задачи по общей физике_2002 3-е изд» внутри архива находится в папке «Все методички». DJVU-файл из архива «Все МУ и Учебники», который расположен в категории «книги и методические указания». Всё это находится в предмете «физика» из четвёртого семестра, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «книги и методические указания», в предмете «физика» в общих файлах.

Просмотр DJVU-файла онлайн

Вязкость газа равна ч. 6218. Один конец стержня, заключенного в теплоизолирующую оболочку, поддерживается при температуре Т„ а другой конец — при температуре Тз. Сам стержень состоит из двух частей, длины которых 1, и

6219. Сложены торцами два стержня, длины которых 1, и

Найти среднюю длину свободного пробега атомов гелия и плотность потока тепла, 6224. Найти распределение температуры в пространстве между двумя коаксиальными цилиндрами с радиусами Я, и А

, заполненном однородным теплопроводящим веществом, если температуры цилиндров равны Т, и Т. 6225. Тот же вопрос, что и в предыдущей задаче, но для двух концентрических сфер с радиусами к, и й и температурами Т, и Т.

° Формула Вина и закон смещения Вина: и„= Р( (т), тл =Ь, (6.6 б) где 1 — длина волны, соответствующая максимуму функции из. е Закан Стефана-Больцмана: М, о те, (6.6 в) где о — постоянная Стефана-Больцмана. е Формула Планка: з и„=— „зз злг (6.6 г) е Вероятности перехода атома в единицу времени между уровнем 1 и более высоким уровнем 2 для спонтанного и индуцированного излучения н поглощения: Рзз = Азо Рз, Вз

ие, Рн = Впи, (6.6 д) где А и  — козффнциенты Эйнштейна, и„— спектральная плотность излучения, отвечающая частоте м перехода между данными уровнями.

° Связь между коэффициентами Эйнштейна; В,Вд=УзВзо Вм=(л с /йы )лн. (6.6 е) 321 6228. Показать с помощью формулы Вина, что: а) наиболее вероятная частота излучения и з Т; б) максимальная спектральная плотность теплового излучения (и ) г,Тз, в) энергетическая светимость М,о Те. 6229.

Имеются три параллельные друг другу абсолютно черные плоскости. Найти установившуюся температуру Т„: а) внешних плоскостей, если внутреннюю плоскость поддерживают при температуре Т„ б) внутренней плоскости, если внешние плоскости поддерживают при температурах Т и 2Т. 6230. Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них Т,=25ОО К. Найти температуру другого источника, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на 61=0,50 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника.

6,231. Энергетическая светимость абсолютно черного тела М,=3,0 Вт/смз. Определить длину волны, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела. 6232. Излучение Солнца по своему спектральному составу близко к излучению абсолклно черного тела, для которого максимум испускательной способности приходится на длину волны 0,48 мкм. Найти массу, теряемую Солнцем ежесекундно за счет этого излучения. Оценить время, за которое масса Солнца уменьшится на 1%.

6.233. Найти температуру полностью ионизованной водородной плазмы плотностью р 0,10 г/ем

, при которой давление теплового излучения равно газокинетическому давлению частиц плазмы. Иметь в виду, что давление теплового излучения р =и/3, где и — объемная плотность энергии излучения, и что при высоких температурах вещества подчиняются уравнению состояния идеальных газов. 6.234.

Медный шарик диаметра Н = 1,2 см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура шарика Та 300 К. Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти, через сколько времени его температура уменьшится в 2,0 раза. 6235. Температура поверхности Солнца Т„5500 К. Считая, что поглощательная способность Солнца и Земли равна единице и что Земля находится в состоянии теплового равновесия, оценить ее температуру. 6.236. Имеется две полости (рис.

65) с малыми отверстиями одинаковых / диаметров 0=1,0 см и абсолютно отражающими наружными поверхностями. Рас. 65 Расстояние между отвер- стиями 1=10 см. В полости 1 поддерживается постоянная температура Т, 1700 К. Вычислить установившуюся температуру в полости 2. У к а з а н и е. Иметь в виду, что абсолютно черное тело является косинусным излучателем.

322 6237. Полость объемом У 1,0 л заполнена тепловым излучением при температуре Т=1000 К. Найти: а) теплоемкость С„; б) энтропию Я этого излучения. 6238. Найти уравнение адиабатического процесса (в переменных г’, Т), проводимого с тепловым излучением, имея в виду, что между давлением и плотностью энергии теплового излучения существует связь р=и/3. 6239.

Считая, что спектральное распределение энергии теплового излучения подчиняется формуле Вина и(м, Т) = =Мезе ‘мг, где а=7,64 пс.К, найти для температуры Т=2000 К наиболее вероятную: а) частоту излучения; б) длину волны излучения.

6,242. Найти с помощью формулы Планка мощность излучения единицы поверхности абсолютно черного тела, приходящегося на узкий интервал длин волн Ь1=1,0 вм вблизи максимума спектральной плотности излучения, при температуре тела Т=3000 К. 6243. Система квантовых осцилляторов с частотой и находится при температуре Т.

) и (1, Х+в1). 6245. Атомарный водород находится в термодинамическом равновесии со своим излучением.

+ йг+ (2 (бя а) ° Формула Деева. Молярная колебательная энергия кристалла: (6.7 в) где  — дебаевсхая температура, В=ага /й.

Источник

Описание файла

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла

ББК 22.31 И 83 УДК 530.145 Рецензенты: кафедра физики МАДИ (зав, кафедрой Ю. Г. Рудой); доц. С. М. Новиков (Московский институт инженеров гражданской авиации) ББК 22.31 330.1 1БВ)Ч 5-06-000630-1 срэ и Е. Иролов, 1991 Иродов И, Е. И 83 Задачи по квантовой физике: Учеб. пособие для физ. спец, вузов.— М.: Вйгсш. шк., 1991.— 175 с.: ил. 1ЯВХ 5-06-000630-1 Сборник содерзит окода 800 задач по широкому кругу вопросов квантовой физики н ее приложений: квантовая природа асектромасннтного излучениа, волновые свойглва частиц, элементы квасповой меканнаи, электронная оболочка агома, молекулы, кристаллы, физика ядра, ядерные реакции н элементарные частицы.

к наиболее сложным задачам даны подробные указания. 1404030000(4309000000) †2 И Ог 91 001 (01) — 91 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 5 Принятые обозначения 6 1. Истоки квантовой фнзвки 7 Тепловое излучение. Формула Планка 8 Корпускулярные свойства электромагнитного излучениа 11 Модель атома Резерфорда — Бора 16 2. Волновые свойства частиц 21 Волны де Бройля 22 Соотношение неопределенностей Гейзенберга 25 Ураенеаге Шредингера 27 Прохождение частицы через барьер 32 3. Основы квантовой мехаивкн 35 Квантово-механические операторы 36 Средние значения и вероятности 39 Изменение ео времени состояния 4! Четность 43 Центрально-симметричное поле.

Атом водорода 43 4. Злектровиаа оболочка атома 46 Состояние электронов в атоме 48 Интенсивность и ширина спектральных линий 58 Характеристические рентгеновские спектры 53 Магнитные свойства атома 55 5. Лвухатомвац молекула 59 Вращательные, колебательные и электронныс состояния бб Молекулярные спектры. Комбинационное рассеяние 63 6. Твердое тело 65 Структура кристаллов 66 Квантовая теория теплоемкости кристаллов 68 Свободные электроны в металлах и полупроводниках 71 7.

Ядро атома 76 Энергия связи, спин и магнитный момент ядра 77 Закон радиоактивного распада 80 Альфа- и бета-распады 82 Гамма-излучение: внутренняя конверсия, эффект Мессбауэра 84 8. Ядерные реакции 86 Законы сохранения в ядерных реакциях 88 Уровни ядер. Сечения и выходы ядерных реакций 92 Формула Брейта — Вигнера 95 9. Элементарные частицы 97 Взаимодействие релятивистских частиц 98 Распад час

ил 100 Внутренние свойства элементарных частиц 102 Ответы и решения 105 Приложения 163 1. Значения некоторых определенных интегралов 163 2.

Плотность некоторых веществ 163 3. Работа выхода электрона из металлов 164 4. Край К- и Е-полос поглощения рентгеновского излучения 164 5. Константы двухатомных модекул 165 6. Десятичные приставки к названиям единиц 165 7. Периодическая система элементов Д. И. Менлелеева 166, 167 8. Таблица элементарных частиц 168 9. Таблица свойств нуклидов Р70 1О. Формулы некоторых величии в гауссовой системе н в СИ 172 11. Соотношения между некоторыми единицами 173 12.

Основные физические постоянные 173 13. Греческий адфавит 175 ПРЕДИСЛОВИЕ Сборник предназначен в качестве учебного пособия в основном для студентов физических специальностей вузов, где изучают общий курс атомной и ядерной физики. Вместе с тем довольно широкий спектр задач — как по тематике, так и по уровню сложности — позволяет использовать данный сборник и в обычных технических вузах, и при изучении некоторых спецкурсов.

При переработке был усилен акцент на вопросах квантования; исключены вопросы, не имеющие непосредственного отношения к квантовой физике; исключены второстепенные и малоинтересные в физическом отношении задачи; включено довольно много новых задач; ряд громоздких задач, содержащих много емких пунктов, разбит на отдельные задачи и др. И. Иродов ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Векторы обозначены жирным прямым шрифтом (например, т, В). Та же буква светлым шрифтом (о, В) означает модуль соответствующего вектора. Средние значения величин отмечены скобками ( ), например ()), (х).

лом 3 к переоначадьному направлению нх движения: г(дг ( й

йг — =л Ь Ь! 1, * 4К ) з(цг(3!2) Ф Соотношения между полной энергией Е, импульсом р и кинетической энергией К релятивистской частицы массы лг:

° Схема возникновения основных серия водородополобных ионов показана на рис. Ь! ° Обобшенная формула Бальмера: Г! )з ре

Источник