Будем рассматривать Солнце как абсолютно черное тело

  • ID: 20187 
  • 3 страницы

Фрагмент работы:

[image]

Решение:

Будем рассматривать Солнце как абсолютно черное тело. Тогда температуру его можно посчитать исходя из закона смещения Вина, по которому, длина волны, при которой энергия излучения абсолютно чёрного тела максимальна, определяется по следующей формуле:

[image]

Тогда температура Солнца:

[image]

Общая энергия теплового излучения определяется законом Стефана—Больцмана:

[image]

где j — мощность на единицу площади излучающей поверхности, а [image]. По мере расхождения, излучение будет рассеиваться, и энергия излучения будет пропорциональна отношению площадей сфер:

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Сопротивление нити:

[image]

Следовательно, выделяемая на ней мощность:

[image]

Так как 8% процентов этой мощности рассеивается, энергия теплового излучения на единицу площади:

[image]

Где [image] - площадь нити накаливания. Соответствующую излучения температуру найдем из закона Стефана-Больцмана:

[image]

[image]

Из закона смещения Вина:

[image]

[image]

Ответ: [image], [image]

[image]

Решение:

Красная граница фотоэффекта – максимальная длина волны, при которой фотоэлектрон выйдет из металла. Энергия фотона в таком случае равна работе выхода фотоэлектрона:

[image]

Где [image], [image] - скорость света.

[image]

При облучении с другой длиной волны, остаток энергии перейдет в кинетическую энергию движения электронов:

[image]

Масса электрона [image]

[image]

Чтобы предотвратить выход электронов, минимальная разность потенциалов должна быть такой, которая разогнала бы электрон до такой же скорости или, что то же самое, сообщила бы ему такую же кинетическую энергию:

[image]

[image]

[image]

Ответ: [image], [image]

[image]

Решение:

Обозначив энергию фотона до рассеяния E1, энергия после рассеяния [image]

Частоты фотона до и после рассеяния связаны соотношением:

[image]

Помножив слева и справа на постоянную Планка получим уравнение, связывающее энергии:

[image]