металлическая поверхность площадью 15

Видео:Математика это не ИсламСкачать

Металлическая поверхность площадью S = 15 см2, нагретая до температуры T = 3000 К, излучает в одну минуту 100 кДж.

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:

№1 538. Металлическая поверхность площадью S = 15 см2, нагретая до температуры T = 3000 К, излучает в одну минуту 100 кДж. Определить: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая её чёрной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и чёрного тела при данной температуре.

Энергетическая светимость абсолютно чёрного тела определяется только его температурой (закон Стефана-Больцмана): , где Вт/(м ∙К ) – постоянная Стефана-Больцмана. Энергетическая светимость есть мощность излучения с единицы поверхности тела. Тогда энергия, излучаемая поверхностью абсолютно чёрного тела за время : .

• При измерении температуры раскалённой вольфрамовой нити радиационный пирометр показывает температуру Тр = 2000 К. Считая, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна аТ = 0,35, определить истинную температуру Т вольфрамовой нити.
• Вычислить истинную температуру T вольфрамовой нити накаливания в вакууме, если результат измерения её температуры радиационным пирометром равен Tрад = 2500 К. Коэффициент поглощения вольфрама считать постоянным для всех частот и равным a = 0,35.
• Вычислить температуру поверхности Земли, считая её постоянной, в предложении, что Земля как чёрное тело излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Интенсивность солнечного излучения вблизи Земли принять равной 1,37 кВт/м2.
• Земля вследствие лучеиспускания в среднем ежеминутно теряет с площади S = 1 м2 поверхности 5,4 кДж энергии. При какой температуре абсолютно чёрное тело излучало бы такое же количество энергии?

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.

Видео:Площадь эллипсоида + вывод формулы площади поверхности вращенияСкачать

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!

Видео:3D Симуляция нагрузки и визуализация ферм для навесов #моделирование #simulationСкачать

Контрольная работа: Оптика 2

Федеральное агенство по образованию

«Уральский государственный технологический университет – УПИ»

Нижнетагильский технологический институт (филиал) УГТУ-УПИ

Кафедра общей физики

Видео:Вагнеровцы после обороны Бахмута #shortsСкачать

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №5

1. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинки падает нормально монохромный свет с длиной волны λ=500 нм. Найдите угол θ между пластинками, если в отраженном свете на l= 1 см помещается N=20 интерференционных полос.

Дано:

λ= 500 нм =500*10 -9 м

Параллельный пучок света, падая нормально, отражается от первой и второй пластины. Т.к. угол наклона мал, то отраженные лучи когерентны, и на поверхности клина будут наблюдаться интерференционные полосы.

Условие максимума в отраженном свете:

, (1)

(2)

где h_m и h_{m + N} — толщина клина в месте интерферентной полосы, соответствующей номерам m и (m+N);

n=1.5 — показатель преломления стекла;

r=0 — угол преломления.

Из рисунка следует, что

Угол наклона клина очень мал, поэтому принимаем , в итоге получаем:

Ответ: угол между пластинами

2. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы R=4м. Чему равна длина волны λ падающего света, если радиус пятого светового кольца Ньютона в отраженном свете равен r₅ =3.6мм.

Дано:

r₅ =3.6мм=3.6

Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете:

. (1)

Отсюда длина волны:

Ответ: длина волны λ = 720 нм.

3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На каждую линию λ₂ в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия с длиной волны λ₁ =670 нм спектра второго порядка.

Дано:

=

Условие главного максимума для дифракционной решетки:

(1)

где m- порядок спектра;

d — постоянная решетки.

Тогда из условия

(2)

. (3)

Приравнивая формулы 2 и 3 получаем:

(4)

Из формулы 4 следует:

.

Ответ: длина волны λ₂ =447 нм.

4. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч составляет угол φ = 97 о с падающим лучом. Определите показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован.

По закону Брюстера если угол падения светового луча равен поляризационному углу (углу Брюстера), то отраженный луч полностью линейно поляризован. В этом случае обратный и преломленный лучи образуют прямой угол.

В соответствии с рисунком

Согласно закону преломления

Известно, что

Из формул 2 и 3 получим

Ответ: показатель преломления жидкости n₂ =1,695.

5. Металлическая поверхность площадью S=15 см 2 нагретая до температуры Т=3000 К, излучает в одну минуту W=100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.

W=100 кДж=10 5 Дж

Энергия излучаемая телом

где в случае черного тела излучаемый поток энергии

где энергетическая светимость черного тела по закону Стефана-Больцмана

Подставив выражения 2 и 3 в формулу 1, найдем искомую энергию, излучаемую черным телом

Из формул 1 и 2 следует, что

т.е. искомое соотношение энергетических светимостей поверхности и черного тела

Ответ: энергия излучаемая черным телом отношение энергетических светимостей .

6. Какова максимальная кинетическая энергия Т_е фотоэлектрона, если никелевая пластина освещается ультрофиолетовыми лучами с длиной волны λ=100 нм.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона

Согласно уравнению Энштейна

где А- работа выхода,

7. Плоская световая волна интенсивностью I= 300 Вт/м 2 . Определите давление света P, падающего нормально на зеркальную поверхность.

Давление, производимое светом при нормальном падении на поверхность

где с- скорость света;

ρ=1- коэффициент отражения зеркальной поверхности.

Ответ: давление света

8. Фотон с энергией Е, равной энергии покоя электрона, рассеялся на рассеялся на свободном электроне под углом . Определите энергию Е рассеянного фотона и кинетическую энергию Т_е электрона отдачи в единицах

Энергия покоя электрона

(1)

Для определения энергии фотона до рассеивания рассмотрим формулу Комптона

Выразив λ и λ′ через энергии фотонов ε и ε′, воспользовавшись формулой

Преобразовав формулу 3, получим

из формул 1 и 4 следует

Ответ: энергия рассеянного фотона ε’=0.205 МэВ, кинетическая энергия электрона отдачи T_е =0.307 МэВ.

📸 Видео

Земля – гигантский рудник цивилизаций прошлогоСкачать

Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

Самые опасные астероиды и как с ними боротьсяСкачать

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. Вид Грубейшего Нарушения ТРЕБОВАНИЙ ТБ при работе на СТАНКАХ.Скачать

Объём цилиндраСкачать

Как ПОКРЫТЬ ЗОЛОТОМ ЛЮБОЙ МЕТАЛЛ?Скачать

Испытание железобетонной плиты перекрытия сотрудниками инженерно-строительного института СПбПУСкачать

Что Будет, Если Пробурить Землю Насквозь и Спрыгнуть в Дыру?Скачать

Длительное горение и тлеющий режим. Как правильно топить, сколько горит, все минусы и плюсы.Скачать

Разбор пасты Sensodyne Восстановление и защитаСкачать

Топ 2 ошибки при сварке профильной трубы.Решение здесь!!!Скачать

180 дней вторжения за 30 секундСкачать

15 станков для малого бизнеса в гараже. Оборудование для производства на домуСкачать

Вот то, что находится на дне самой глубокой ямы на земле ...Скачать

Площадь круга. Математика 6 класс.Скачать

Электролиз. Задача на закон Фарадея с площадью поверхности и выходом по току.Скачать