Тепловое излучение и его законы. Температура абсолютно черного тела с площадью поверхности 𝑆 изменилась от 𝑇1 до 𝑇2. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Тепловое излучение и его законы. Температура абсолютно черного тела с площадью поверхности 𝑆 изменилась от 𝑇1 до 𝑇2

Тепловое излучение и его законы. Температура абсолютно черного тела с площадью поверхности 𝑆 изменилась от 𝑇1 до 𝑇2 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Тепловое излучение и его законы. Температура абсолютно черного тела с площадью поверхности 𝑆 изменилась от 𝑇1 до 𝑇2. Его энергетическая светимость при этом изменилась в 𝑛 раз. Длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δ𝜆. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости изменилась в 𝑚 раз. Энергия, излучаемая за Δ𝑡 секунд, при температуре 𝑇 равна 𝑊. Найдите величины, не указанные в таблице 6. Таблица 6. Номер варианта 𝑺, см2 𝑻1, · 𝟏𝟎3 К 𝑻2, · 𝟏𝟎3 К n 𝚫𝝀, м m 𝚫𝒕, с 𝑾1, Дж 𝑾2, Дж 1 6 1 3 - - - 10 - - Дано: S= 6·10-4 м2 T1 = 1·103 К T2=3·103 К 𝚫𝒕 = 10 с По закону Стефана-Больцмана, энергетическая светимость абсолютно черного тела равна: R=σT4 , тогда R1= σT14 и R2= σT24 σ=5,67·10-8 Втм2*К4 – постоянная Стефана-Больцмана Энергетическая светимость при этом изменилась в n=R2R2=σT24σT14=(Т2Т1)4 раз n=(30001000)4=81 Энергия, излучаемая за Δ𝑡 секунд, при температуре 𝑇1 равна W1=R1SΔt= σT14 SΔt, W1= 5,67∙10-8∙10004∙6∙10-4∙10=340,2 Дж 𝚫𝝀-?m-?n-? W1-? W2 -?

Ответ

n=81;W1= 340,2 Дж; W2=27556,2 Дж; m=243; 𝚫𝝀=1,93·10-6 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Энергия, излучаемая за Δ𝑡 секунд, при температуре 𝑇2 равна
W2=R2SΔt= σT24 SΔt,
W2=5,67∙10-8∙30004∙6∙10-4∙10=27556,2 Дж
Максимальная спектральная плотность энергетической светимости равна rλ,Tmax=CТ5 , где С=1,3∙10-5 Втм3∙К5
Тогда: rλ,Tmax1=CТ15 и rλ,Tmax2=CТ25
Изменение максимальной спектральной плотности энергетической светимости равно
m=rλ,Tmax2rλ,Tmax1=CТ25CТ15=(Т2Т1)5
m=(30001000)5=243
По 1 закону Вина: длина волны на которую приходится максимум энергетической светимости, обратно пропорциональна температуре λmaх=bT, где b=2,9∙10-3 м∙К-постоянная Вина Δλ=bT1-bT2=b∙1T1-1T2,
Δλ=2,9∙10-3∙ 11000-13000=1,93∙10-6 м
Проверка размерности:
[Δλ]=[м∙К∙(1К-1К)]=[м]
Ответ: n=81;W1= 340,2 Дж; W2=27556,2 Дж; m=243; 𝚫𝝀=1,93·10-6 м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу