Глава7. Квантово-оптические явления. Физика атома (§ 34-39) >> §34 Законы теплового излучения >> задача - 34.3

Определить энергию W излучаемую за время t= 1 мин из смотрового окошка площадью S=8 см2 плавильной печи, если ее температура T=1,2 кК.4Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить поток энергии Фе, излучаемый с поверхности площадью S=1 км2 этой звезды.5Определить относительное увеличение ^ Me/Me энергетической светимости черного тела при увеличении его температуры на 1%.6Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Me возросла в два раза?7Принимая, что Солнце излучает как черное тело, вычислить его энергетическую светимость Me и температуру Т его поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом a =32’. Солнечная постоянная *С=1,4 кДж/(м2*с).8Определить установившуюся температуру Т зачерненной металлической пластинки, расположенной перпендикулярно солнечным лучам вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца. Значение солнечной постоянной приведено в предыдущей задаче.9Принимая коэффициент теплового излучения в угля при температуре T=600 К равным 0,8, определить: 1) энергетическую светимость Me угля; 2) энергию W, излучаемую с поверхности угля с площадью S = 5 см2 за время t=10 мин.10С поверхности сажи площадью S = 2 см2 при температуре T=400 К за время t=5 мин излучается энергия W=83 Дж. Определить коэффициент теплового излучения ? сажи.11Муфельная печь потребляет мощность Р=1 кВт. Температура Т ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S=25 см2 равна 1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как черное тело, определить, какая часть ? мощности рассеивается стенками.12Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре T=280 К. Определить коэффициент теплового излучения ? Земли, если энергетическая светимость Me ее поверхности равна 325 кДж/(м2*ч).13Мощность Р излучения шара радиусом R= 10 см при некоторой постоянной температуре Т равна 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом теплового излучения ? =0,25.14На какую длину волны Lm приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (ML,T)max черного тела при температуре t=0С?15Температура верхних слоев Солнца равна 5,3 кК. Считая Солнце черным телом, определить длину волны Lm , которой соответствует максимальная спектральная плотность энергетической светимости (ML,T)max Солнца.16Определить температуру Т черного тела, при которой максимум спектральной плотности энергетической светимости (ML,T)max приходится на красную границу видимого спектра (L1 =750 нм); на фиолетовую (L2=380 нм).17Максимум спектральной плотности энергетической светимости (ML,T)max яркой звезды Арктур приходится на длину волны Lm =580 нм. Принимая, что звезда излучает как черное тело, определить температуру Т поверхности звезды.18Вследствие изменения температуры черного тела максимум спектральной плотности (ML,T)max сместился с L1=2,4 мкм на L2=0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились энергетическая светимость Me тела и максимальная спектральная плотность энергетической светимости?19При увеличении термодинамической температуры. Т черного тела в два раза длина волны Lm на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (ML,T)max , уменьшилась на ^L =400 нм. Определить начальную и конечную температуры T1 и T2.20Эталон единицы силы света — кандела — представляет собой полный (излучающий волны всех длин) излучатель, поверхность которого площадью S = 0,5305 мм2 имеет температуру t затвердевания платины, равную 1063 С. Определить мощность Р излучателя.21Максимальная спектральная плотность энергетической светимости (ML,T)max черного тела равна 4,16*10^11 (Вт/м2)/м. На какую длину волны Lm она приходится?22Температура Т черного тела равна 2 кК. Определить: 1) спектральную плотность энергетической светимости (ML,T) для длины волны L=600 нм; 2) энергетическую светимость Me в интервале длин волн от L1=590 нм до L2 =610 нм. Принять, что средняя спектральная плотность энергетической светимости тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны L=600 нм.