Задачи на тему Тепловое излучение

Предмет Физика
Из пособия Решебник Волькенштейн

18.1 Найти температуру печи, если излучение из отверстия в ней площадью S = 6,1 см2 имеет мощность N = 34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.
РЕШЕНИЕ

18.2 Какую мощность излучения имеет Солнце? Его излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца T = 5800 К
РЕШЕНИЕ

18.3 Какую энергетическую светимость имеет затвердевший свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного тела для данной температуры k = 0,6
РЕШЕНИЕ

18.4 Мощность излучения абсолютно черного тела N = 34 кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что его поверхность S = 0,6 м2
РЕШЕНИЕ

18.5 Мощность излучения раскаленной металлической поверхности N = 0,67 кВт. Температура поверхности T = 2500 K ее площадь S = 10 см2. Какую мощность излучения имела бы эта поверхность, если бы она была абсолютно черной? Найти отношение k энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.
РЕШЕНИЕ

18.6 Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d = 0,3 мм, длина спирали l = 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U = 127 В через лампочку течет ток I = 0,31 A. Найти температуру спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуры k = 0,31.
РЕШЕНИЕ

18.7 Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке T = 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре k = 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали
РЕШЕНИЕ

18.8 Найти солнечную постоянную, т. е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца T = 5800 К. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.
РЕШЕНИЕ

18.9 Считая, что атмосфера поглощает 10% лучистой энергии, посылаемой Солнцем, найти мощность излучения, получаемую от него горизонтальным участком Земли площадью S = 0,5 га. Высота Солнца над горизонтом φ = 30 °. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютного черного тела.
РЕШЕНИЕ

18.10 Зная значение солнечной постоянной для Земли, найти значение солнечной постоянной для Марса
РЕШЕНИЕ

18.11 Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм
РЕШЕНИЕ

18.12 Мощность излучения абсолютно черного тела N = 10 кВт. Найти площадь излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ = 700 нм.
РЕШЕНИЕ

18.13 В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетический светимости, если источником света служит спираль электрической лампочки (T = 3000 К); поверхность Солнца (T = 6000 К); атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура T = 10^7 К? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела
РЕШЕНИЕ

18.14 На рисунке дана кривая зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при некоторой температуре. К какой температуре относится эта кривая? Какой процент излучаемой энергии приходится на долю видимого спектра при этой температуре?
РЕШЕНИЕ

18.15 При нагревании абсолютно черного тела длина волны на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 690 до 500 нм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела
РЕШЕНИЕ

18.16 На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре t = 37° человеческого тела, т. е. T = 310 К
РЕШЕНИЕ

18.17 Температура T абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? На сколько изменилась длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости?
РЕШЕНИЕ

18.18 Абсолютно черное тело имеет температуру T1 = 2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на 9 мкм. До какой температуры охладилось тело
РЕШЕНИЕ

18.19 Поверхность тела нагрета до температуры T = 1000 K. Затем одна половина этой поверхности нагревается на 100 К, другая охлаждается на 100 К. Во сколько раз изменится энергетическая светимость поверхности этого тела
РЕШЕНИЕ

18.20 Какую мощность надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом r = 2 см, чтобы поддержав его температуру на 27 К выше температуры окружающей среды? Температура окружающей среды T = 293 К. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения
РЕШЕНИЕ

18.21 Зачерненный шарик остывает от температуры T1 = 300 К до T2 = 293 К. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости
РЕШЕНИЕ

18.22 На сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения? За какое время масса Солнца уменьшится вдвое? Температура его поверхности T = 5800 К. Его излучение считать постоянным.
РЕШЕНИЕ