Кинематика

ИДЗ №6


Индивидуальные задания из задачника


Тюрин Ю.И., Ларионов В.В., Чернов И.П. Физика: Сборник задач (с решениями). Часть 3. Оптика. Атомная и ядерная физика: Учебное пособие.  Томск: Изд-во Том. ун-та, 2005. – 256 с.

5. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

5.1.1. Поток энергии, излучаемый из смотрового окна плавильной печи, равен Ф = 36 Вт. Определить температуру Т печи, если площадь отверстия окна S = 8 см².
Ответ: 940 К.
5.1.2. Определить энергию, излучаемую за t = 5 мин из смотрового окошка пло­щадью отверстия S = 8 см² плавильной печи, если ее температура t = 927 C.
Ответ: 28,2 кДж.
5.1.3. Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S = 6,1 см² имеет мощность P = 34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.
Ответ: 1 кК.
5.1.4. Какую мощность излучения имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца Т = 5800 К, радиус R_С = 710⁸ м.
Ответ: 3,9510²⁶ Вт.
5.1.5. Мощность излучения раскаленной металлической поверхности 0,67 кВт. Температура поверхности T = 2500 К, ее площадь S = 10 см². Какую мощность излучения имела бы эта поверхность, если бы она была абсолютно черной? Найти отношение энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.
Ответ: 2,2 кВт; 0,3.
5.1.6. Температура верхних слоев звезды Сириус равна T = 10⁴ К. Определить поток энергии, излучаемый с поверхности площадью S = 5 м² этой звезды. Излучение считать близким к излучению черного тела.
Ответ: 2,8 ГВт.
5.1.7. Определить относительное увеличение R_т/R_т энергетической светимости абсолютно черного тела при увеличении его температуры на 1 %.
Ответ: 4,05 %.
5.1.8. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру абсо­лютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость возросла в 2 раза?
Ответ: В 1,19 раза.
5.1.9. Какую энергетическую светимость имеет затвердевающий свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного тела для данной температуры равно 0,6. Температура плавления свинца t = 327 С.
Ответ: 4,41 кВт/м².