15.8. Вариант 8

 1

5.8.1. На рисунке приведены зависимости испускательной способности от длины волны излучения для двух тел, одно из которых является аб-солютно черным. Тем-пература тел одина-кова. Все ординаты первого графика в 3 раза меньше ординат второго. Изобразите зависимости поглоща-тельных способностей этих тел от длины волны.

 15.8.2. Вычислите ис-тинную температуру Т воль-фрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Т_р = 2,5 К. Примите, что коэффициент излучения вольфрама не зависит от частоты излучения = 0,35.

 15.8.3. Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела _m = 0,58 мкм. Определите энергетическую светимоcть Rэ поверхности тела.

 15.8.4. Температура поверхности Солнца Т = 5600 К. Считая, что поглощательная способность Солнца и Земли равна единице, оцените среднюю температуру поверхности Земли (r _С-З = 1,5·10⁸ км).

 15.8.5. Температура абсолютно черного тела равна 3000 К. Определите энергетическую светимость абсолютно черного тела в интервале длин волн oт ₁ = 600 нм до ₂ = 620 нм, рассчитав среднее значение испуокательной способности тела в этом интервале, соответствующее  = 610 нм.

15.9. Вариант 9

 15.9.1. На рисунке изображено распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела (кривая 1) и при той же температуре для некоторого условного тела в схематизированном виде. Все ординаты кривой 2 вдвое меньше ординат кривой 1 на участках 0 < < ₁, ₂ <  < , а для участка  = ₁₂ остаются постоянными. Нарисуйте распределение по длинам волн поглощательной способности условного тела.

 15.9.2. Поглощательная способность вольфрама при Т = 2000 К равна 0,26. Какая мощность электрического тока необходима для поддержания такой температуры нити лампы радиопередатчика, если площадь поверхности нити равна 0,001 м²?

 15.9.3. Какое количество энергии с 1 см² поверхности излучает абсолютно черное тело за 1 с, если известно, что длина волны, на которую приходится максимум его излучательной способности при этой температуре, равна 7·10^–5 см?

 15.9.4. На небольшой плоский диск радиусом R = 0,1 м, находящийся в вакууме на среднем расстоянии от Земли до Солнца, излучение падает почти нормально. Считая диск и Cолнце абсолютно черными телами, определите температуру диска. Температура поверхности Солнца Т_С = 6000 К (r _С-З = 1,5·10⁸ км).

 15.9.5. Вследствие изменения температуры абсолютно черного тела максимум испускательной способности сместился с = 2,4 мкм на = 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились интегральная и максимальная спектральная излучательная способности тела?

15.10. Вариант 10

 1

5.10.1. Как, учитывая представленный на рисунке график универсальной функции Кирх-гофа, определить энергети-ческую светимость при одной и той же температуре для абсолютно черного тела и серого тела, имеющего погло-щательную способность, равную ?

 15.10.2. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф = 4 кДж/мин. Определите температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см².

 15.10.3. Определите, как изменится энергетическая светимость абсолютно черного тела, если длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности, увеличится в 1,5 раза.

 15.10.4. Поверхность Солнца близка по своим свойствам к абсолютно черному телу. Максимум испускательной способности приходится на длину волны _m = 0,50 мкм (в излучении Солнца, прошедшем через атмосферу и достигнувшем поверхности Земли, максимум приходится на  = 0,55 мкм). Определите: а) температуру поверхности Солнца; б) энергию, излучаемую Солнцем за 1 с в виде электромагнитных волн.

 1

5.10.5. Температура абсолютно черного тела Т = 2000 К. Оцените, какая доля излучаемого потока энергии приходится на видимую часть спектра излучения.