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 6 - 0,5 4 - - - - 700 - Дано: T1 = 0,5·103 К T2=4·103 К W1= 700 Дж 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=(4000500)4=4096 Энергия, излучаемая за Δ𝑡 секунд, при температуре 𝑇1 равна W1=R1SΔt= σT14 SΔt, откуда SΔt=W1σT14 𝚫𝝀-?m-?n-? S -? W2 -?𝚫𝒕 -?

Ответ

n=4096; W2=2867200 Дж; m=32768; 𝚫𝝀=5,075·10-6 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Энергия, излучаемая за Δ𝑡 секунд, при температуре 𝑇2 равна
W2=R2SΔt= σT24 SΔt=σT24 W1σT14=T24 W1T14,
W2=40004 ∙7005004=2867200 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=(4000500)5=32768
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∙ 1500-14000=5,075∙10-6 м
S , 𝚫𝒕 – невозможно найти
Проверка размерности:
S=ДжВтм2∙К4∙с∙К4=Дж∙м2Вт∙с=Дж∙м2Дж=м2
[Δλ]=[м∙К∙(1К-1К)]=[м]
Ответ: n=4096; W2=2867200 Дж; m=32768; 𝚫𝝀=5,075·10-6 м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу