| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 5-236 |
Зачерненная пластинка помещена перпендикулярно падающим лучам в вакууме. Определить лучистую энергию, поглощаемую 1 см2 поверхности в минуту, если температура пластинки установилась равной 327°С. Потерями на теплопроводность пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 5-237 |
При какой температуре давление теплового излучения равно 1 атм?
|
под заказ |
нет |
| 5-238 |
Показать, что максимум объемной плотности u(l,Т) равновесного теплового излучения, а также максимум излучательной способности Е(l,Т) абсолютно черного тела растут пропорционально T5.
|
под заказ |
нет |
| 5-239 |
Определить силу светового давления солнечного излучения на поверхность земного шара, считая ее абсолютно черной и не учитывая поглощения излучения в атмосфере Земли. Если бы атмосфера не поглощала, то 1 см2 земной поверхности, расположенный перпендикулярно лучам, получал бы около 8,1 Дж/мин. Радиус Земли 6400 км.
|
под заказ |
нет |
| 5-240 |
Оценить порядок величины радиуса сферической космической частицы, для которой сила притяжения к Солнцу уравновешивается силой светового давления солнечного излучения. Поверхность частицы считать абсолютно черной, плотность ее равна 7,8·103 кг/м3. Солнце считать абсолютно черным излучателем температуры 6000 К, масса Солнца 1,97•1030 кг, радиус Солнца 6,96•105 км. Дифракцией света на частице пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 5-241 |
Определить, за какое время медный шар, помещенный в вакуум, охладится с Т1 = 500 К до Т2 = 300 К. Радиус шара 1 см, поглощательная способность поверхности шара е = 0,8, удельная теплоемкость меди С = 390 Дж/(кг•град), плотность меди р = 8,9•103 кг/м3. Влиянием окружающих предметов пренебречь.
|
|
картинка |
| 5-242 |
Отношение интегральной энергетической светимости некоторого тела к интегральной энергетической светимости абсолютно черного тела при той же температуре равно 0,36. Определить, во сколько раз будет отличаться истинная температура тела от радиационной.
|
под заказ |
нет |
| 5-243 |
Нить лампы накаливания излучает как абсолютно черное тело, имеющее температуру 2400 К. Вычислить, сколько фотонов испускается с 1 см2 поверхности нити в 1 с, если среднюю энергию кванта излучения считать равной 2,75kБТ.
|
под заказ |
нет |
| 5-244 |
В фокусе параболического зеркала радиусом 10 см с фокусным расстоянием 1 м расположен тонкий матовый диск, по размерам совпадающий с изображением Солнца в фокусе зеркала. Какова максимально возможная температура диска, если Солнце излучает как черное тело с температурой 6000 К?
|
под заказ |
нет |
| 5-245 |
Вольфрамовая нить накала электрической лампочки диаметром 5•10-3 см работает в режиме постоянного тока при температуре 3000 К. Когда нить питается переменным током при той же номинальной мощности, то интенсивность света колеблется вблизи среднего значения на 25%. Оцените отсюда постоянную Стефана-Больцмана. Объемная теплоемкость вольфрама 4 Дж/(см3•К). (БЕЗ ОТВЕТА и БЕЗ РЕШЕНИЯ)
|
под заказ |
нет |
| 5-246 |
Освещенность L, создаваемая звездой первой величины на поверхности Земли при нормальном падении света, составляет 10-4 лк. Можно ли объяснить мерцание звезд квантовыми флуктуациями света?
|
|
картинка |
| 5-247 |
При работе лампы накаливания на переменном токе наибольшая и наименьшая температуры нити отличаются на 70 К. Принимая среднюю температуру нити равной 2450 К, определить относительное изменение лучистого потока за полупериод («мигание» лампы).
|
под заказ |
нет |
| 5-248 |
Определить температуру абсолютно черного тела, спектральная яркость излучения которого равна яркости лазерного излучения светового диапазона с энергией в импульсе Е = 1 Дж. Считать, что расходимость лазерного пучка определяется дифракцией на выходной апертуре, а немонохроматичность излучения — длительностью импульса.
|
|
картинка |
| 5-249 |
В настоящее время мощность всех источников энергии на Земле составляет Р = 1013 Вт, в то время как мощность солнечной энергии, поступающей на Землю, P0 = 1017 Вт. К какому перегреву DT поверхности Земли приводят земные источники энергии?
|
под заказ |
нет |
| 5-250 |
Оценить, до какой максимальной температуры может разогреться в космосе кусочек металлического урана-238 массой m = 4 г за счет естественной радиоактивности. Плотность урана р = 18,7 г/см3, период спонтанного деления Т1/2сп = 1016 лет. Характеристики его альфа-распада — Т1/2a = 109 лет, Еа = 4,2 МэВ. Влиянием солнечной радиации и космических лучей пренебречь.
|
|
картинка |
| 5-251 |
В какой области спектра равновесного (черного) излучения при температуре Т = 300 К интенсивность индуцированного излучения превосходит интенсивность спонтанного?
|
|
картинка |
| 5-252 |
При какой температуре равновесного (черного) излучения индуцированное излучение в видимой области (l = 550 нм) превосходит спонтанное?
|
под заказ |
нет |
| 5-253 |
Определить диапазон длин волн электромагнитного излучения, в котором вероятность спонтанного перехода более чем в 100 раз превосходит вероятность индуцированного перехода под влиянием равновесного теплового излучения комнатной температуры.
|
|
картинка |
| 5-254 |
Определить время установления колебаний и добротность в оптическом резонаторе, используемом в лазерах (длина волны излучения l = 0,63 мкм) и состоящем из двух плоскопараллельных зеркал, расположенных на расстоянии L = 100 см друг от друга и имеющих коэффициент отражения R1 = 100% и R2 = 80%. Явлениями дифракции на краях зеркал пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 5-255 |
Найти условие самовозбуждения генерации света в резонаторе лазера, если он состоит из двух плоскопараллельных зеркал и заполнен газом двухуровневых молекул. Спонтанное время жизни молекул на верхнем уровне равно тсп, полная ширина спектра излучения молекул равна Dn, расстояние между зеркалами L, коэффициент отражения зеркал R. Практически все потери излучения происходят на зеркалах.
|
|
картинка |
| 5-256 |
С какой точностью должна быть стабилизирована температура лазерного резонатора длиной L = 1 м, чтобы обеспечить стабильность частоты Dw/w = 10-15? Коэффициент линейного расширения считать равным а = 10-7 К-1.
|
под заказ |
нет |
| 5-257 |
Возбужденный атом с энергией возбуждения Е = 1 эВ находится в поле равновесного излучения с температурой Т = 300 К. Найти отношение вероятностей индуцированного и спонтанного излучений атома.
|
под заказ |
нет |
| 5-258 |
Электрон, ориентированный под действием магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл, находится в поле равновесного излучения с температурой Т = 300 К. Каково отношение вероятности индуцированного к вероятности спонтанного переворота спина электрона?
|
под заказ |
нет |
| 5-259 |
Сколько атомов приходится на одну примитивную ячейку в кристаллах с простой, объемноцентрированной и гранецентрированной кубической структурой?
|
под заказ |
нет |
| 5-260 |
Какие плоскости в кубической решетке являются эквивалентными в кристаллографическом и физическом смысле плоскости (100)?
|
|
картинка |
| 5-261 |
Показать графически, как пересекают атомную плоскость кристалла (001) системы плоскостей (110), (100), (120), (110), (120), (320).
|
|
картинка |
| 5-262 |
Какая примитивная ячейка соответствует гексагональной двумерной структуре, показанной на рисунок? Перечислить элементы симметрии, присущие данной структуре.
|
|
картинка |
| 5-263 |
Перечислить элементы симметрии (с указанием их числа), присущие простым решеткам следующих кристаллографических систем: 1) кубической, 2) тетрагональной, 3) гексагональной.
|
под заказ |
нет |
| 5-264 |
Определить постоянную кристаллической решетки алюминия, образующего гранецентрированный куб.
|
под заказ |
нет |
| 5-265 |
Альфа-железо имеет кубическую объемноцентрированную структуру (а = 2,86 А), гамма-железо — кубическую структуру с центрированными гранями (а = 3,56 А). Как изменится плотность железа при переходе его из а- в g-модификацию?
|
под заказ |
нет |
