Решение задач по физике и математике.


Задачи по оптике: квантовая природа излучения

Задача 6. Определить, какая длина волны соответствует максимальной спектральной плотность энергетической светимости (r(λ,Т))max (С - постояннай в законе, связывающем максимальную спектральную плостность энергетической чветимости черного тела с термодинамической температурой и равна 1,3*10^(-5) Вт(м^3*K^5).

Задача 7. Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны λ, определить: 1). температуру поверхности Солнца; 2). энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн за время t; 3) массу, теряемую Солнцем за это время за счёт излучения.

Задача 8. Определить температуру тела, при которой оно при температуре окружающей среды t0 излучало энергии в n раз больше чем поглощало.

Задача 9. Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определите, какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d, чтобы при температуре окружающей среды t0 поддерживать его температуру равной t. Примите поглощательную способность меди Аr.

Задача 10. Определить силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной t. Поверхность проволоки считать серой с поглощательной способностью Ar. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре ро. Температура окружающей проволоку среды t0.

Задача 11. Используя формулу Планка, определите спектральную плотность потока излучения единицы поверхности черного тела, приходящегося на узкий интервал длин волн Δλ около максимума спектральной плотности энергетической светимости, если температура черного тела T.

Задача 12. Для вольфрамовой нити при температуре T поглощательная способность Ar. Определить радиационную температуру нити.

Задача 13. Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны λ. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна А.

Задача 14. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна λ0. Определить: 1) работу выхода для электронов из этого металла; 2) максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны λ.

Задача 15. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода А1) составляет U1. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно U2. Определить работу выхода электронов из этой пластинки.

Задача 16. Определить, до какого потенциала зарядится уединенный серебрянный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны λ. Работа выхода электронов из серебра А.

Задача 17. Плоский серебрянный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны λ. Определить, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле напряженностью Е. Красная граница фотоэффекта для серебра λ0.

Задача 18. Фотоны с энергией эпсилон вырывают фотоэлектроны изи металла с работой выхода А. Определить максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

Задача 19. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны λ фототок прекращается при некотором задердивающем напряжении. При увеличении длины волны на 25% задерживающего напряжение оказывается меньше на ΔU. Определить по этим экспериментальным данным постоянную Планка.

Pages: 1 2 3 4


Leave a Reply