Методические указания к практическим занятиям по физике часть III колебания, волны, оптика

Примеры решения задач 
Задача 1. 
Электрическая печь потребляет мощность
= 500 Вт. Температура ее
внутренней поверхности при открытом небольшом отверстии диаметром

---

Страница 90

= 5см равна = 700°С . Какая часть потребляемой мощности
рассеивается стенками?
Решение. 
При установившимся тепловом режиме печи вся потребляемая мощность
N излучается наружу отверстием и стенками. Следовательно,
= ф + ф (1),
где
ф и ф – потоки излучения, испускаемые отверстиями и стенками
соответственно. В задаче требуется найти соотношение
=
ф
. С учетом
(1) его можно выразить так:
=
ф
= 1 −
ф
(2)
Рассматривая излучения печи через небольшое отверстие в ней, как
излучение абсолютно черного тела и применив закон Стефана – Больцмана,
находим
Ф =
э
∗ =
(3)
Теперь по формуле (2) с учетом (3) получим
= 1 −
4
∗
Произведем вычисления:
= 0,8
Задача2. 
Определить красную границу фотоэффекта для цезия, если при
облучении его поверхности фиолетовым цветом длиной волны
= 400 нм
максимальная скорость фотонов
= 0,65
Мм
с
Решение.
При облучении светом, длина должна волны
которого соответствует
красной границе фотоэффекта, скорость, а следовательно, и кинетическая
энергия фотоэлектронов равны нулю. Поэтому уравнение для фотоэффекта
=
+ в случае красной границы запишется в виде
= , или
=
Отсюда
= (1)
Работа выхода для цезия определяется с помощью уравнения Эйнштейна
= – =
ℎ
−
2
Произведем вычисления:
=
.
∙
∙ ∙
∙
−
, ∗
∙( ,
∙
)
,
∙
= 3,05 ∙ 10
Дж
=
.
∙
∙ ∙
,
∙
= 64 ∗ 10 м = 640 нм