Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Решение. По закону Стефана – Больцмана






     

    По закону Стефана – Больцмана

     

    где

    По определению энергетическая светимость Rэ – это энергия, испускаемая единицей поверхности излучающего тела по всем направлениям в единицу времени. Тогда

     

     

    где W – полная энергия, излучаемая Солнцем; - площадь поверхности Солнца; t – время излучения; - энергия, приходящаяся на 1 м2 поверхности Земли; - поверхность сферы, в которую излучается энергия Солнца.

    Тогда ,

     

    .

     

    Вычислим Т:

     

    Ответ: Т = 5750 К.

     

    Задача 4. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, Ф = 34 Вт. Определить температуру печи, если площадь отверстия S = 6 см2.

     

    Дано: Решение

    Ф = 34 Вт

    S = 6 . 10-4 м2

    Т -?

     

     

    откуда

    .

    По определению

     

    Ответ: Т = 1000 К.

     

    Задача 5. Какова должна быть температура абсолютно черного тела, чтобы максимум спектральной плотности энергетической светимости приходился на красную границу видимого спектра (7, 6 . 10-7)? На фиолетовую (3, 8 . 10-7 м)?

     

    Дано: Решение

    м Температуру определим из закона Вина:

    м

    Вычислим

     

     

    Ответ:

     

    Задача 6. Какое количество энергии излучает 1 см2 затвердевающего свинца в 1 сек. отношение энергетических светимостей поверхностей свинца и абсолютно черного тела для этой температуры считать равным 0, 6. Температура поверхности t = 327 0С.

     

    Дано: Решение

    t = 1 с

    a = 0, 6

    Т = 600 К

    W -?

     

    ,

     

    где - энергетическая светимость тела.

    По определению откуда , тогда .

    Вычислим энергию W:

     

     

    Ответ: W = 0, 46 Дж.

     

    Задача 7. В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит: 1) спираль электрической лампочки (Т = 3000 К); 2) поверхность Солнца (Т = 6000 К); 3) атомная бомба в момент взрыва (Т = 107 К)? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.

     

    Дано: Решение

    = 3000 К

    = 6000 К

    = 107 К

    ;

    ;

     

    Изобразим график зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны и температуры (рис.28.4).

     
     

     


    Ответ: = 9, 7 . 10-7 м, = 4, 7 . 10-7 м, = 2, 9 . 10-10 м.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.