- •Часть 2. Электричество и магнетизм. Оптика. Квантовая механика. Атомная физика.
- •Некоторые общие рекомендации по решению физических задач
- •Основные правила приближенных вычислений
- •Номера задач контрольной работы № 1
- •Электромагнетизм Глава 10. Электростатика Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Глава 11. Проводники и диэлектрики в электрическом поле Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Глава 12. Постоянный ток Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Глава 13. Контактные явления. Термоэлектронная эмиссия Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Глава 14. Магнитное поле электрического тока Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Глава 15. Магнитное поле в веществе Контрольные вопросы
- •Глава 16. Явление электромагнитной индукции Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Глава 17. Электромагнитные колебания и волны Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Методические указания
- •Вопросы для экзамена (зачета) по электромагнетизму.
- •Оптика. Волновые и квантовые свойства излучения. Основы атомной и ядерной физики Глава 18-а. Геометрическая оптика. Фотометрия Основные формулы
- •Глава 18-б. Интерференция света Контрольные вопросы
- •Глава 19. Дифракция света Контрольные вопросы
- •Глава 20. Поляризация света Контрольные вопросы
- •Основные формулы к главам 19 и 20.
- •Глава 21. Взаимодействие света с веществом Контрольные вопросы
- •Глава 22. Тепловое излучение Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Глава 23. Квантовая природа света Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Глава 24. Атом Бора Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Глава 25. Элементы квантовой механики Контрольные вопросы
- •Глава 26. Основы атомной физики Контрольные вопросы
- •Глава 27. Элементы физики твердого тела Контрольные вопросы
- •Глава 28-а. Дефект массы. Энергия связи Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Глава 28-б. Радиоактивность Контрольные вопросы
- •Основные формулы
- •Вопросы для экзамена (зачета) по физике (часть 3)
- •Приложение
- •Некоторые математические сведения и формулы
- •Элементы векторной алгебры
- •Производные и дифференциалы некоторых математических функций
- •Интеграл
- •1. Неопределенный интеграл.
- •2. Основные правила интегрирования
- •3. Определенный интеграл
Глава 21. Взаимодействие света с веществом Контрольные вопросы
Что понимается под дисперсией света?
Что является количественной мерой дисперсии? Какая дисперсия называется нормальной, какая аномальной?
Что значит фазовая скорость света и чему она равна?
Что значит групповая скорость света? Чему она равна и как связана с фазовой скоростью?
Что означает рассеяние света? Каковы его закономерности в зависимости от соотношения размеров рассеивающих частиц и длины волны?
Запишите закон поглощения света. Каков смысл коэффициента поглощения?
Какова природа излучения Вавилова – Черенкова? Когда оно возникает и какими свойствами обладает?
Глава 22. Тепловое излучение Контрольные вопросы
Какое излучение называется тепловым? Каково его главное свойство?
Что такое энергетическая светимость тела? В каких единицах в СИ она измеряется?
Что понимается под лучеиспускательной и лучепоглощательной способностями тела?
Сформулируйте закон Кирхгофа. Чему равна функция Кирхгофа?
Запишите закон Стефана – Больцмана для абсолютно черного и серого тел.
Сформулируйте и запишите законы Вина.
Что ценного оказалось в формуле Релея – Джинса и каковы ее недостатки?
В чем состояла квантовая гипотеза Планка?
Запишите формулу Планка. Какой вид она принимает при низких и высоких температурах?
Основные формулы
Энергетическая светимость абсолютно черного тела
- закон Стефана - Больцмана, где = 5,6710-8Вт/(м2К4) - постоянная Стефана-Больцмана.
Для серого тела
,
где 0 < <1 - степень черноты тела (поглощательная способность).
1-й закон Вина ,
где b1 = 2,910-3мК - постоянная Вина,m- длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (лучеиспускательной способности).
2-й закон Вина
,
где b2 = 1,2910-5Вт/(м3К5) - постоянная Вина,r(,T)max- максимальная лучеиспускательная способность абсолютно черного тела.
ЗАДАЧИ
Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м2.
[1000 К]
Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку течет ток силой 0,31 А. 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 0,31.
[2620 К]
Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочки 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.
[0,4 см2]
Найти солнечную постоянную, т.е. количество лучистой энергии посылаемое 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 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела.
[1,37 кВт/м2]
Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм.
[73,5 МВт/м2]
В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит: а) спираль электрической лампочки (3000 К); б) поверхность Солнца (6000 К); в) атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура 107оК? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.
[1 мкм; 500 нм; 300 пм]
На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела (310 К)?
[9,3 мкм]
Насколько уменьшится масса Солнца за один год вследствие излучения? За какое время масса Солнца уменьшится вдвое? Температуру поверхности Солнца считать равной 5800 К. Излучение считать постоянным.
[1,41017кг; 71012лет]