Page 72 - 6564
P. 72
3
′ 216 ∙ 10 ∙ 1.6 ∙ 10 −19
= arctg 1 − = arctg 1 − ≈ 30°.
3
0 512 ∙ 10 ∙ 1.6 ∙ 10 −19
2
Задача 7. Визначити кількість теплоти, яка втрачається 50 см
поверхні розплавленої платини за 1 хв, якщо поглинальна здатність платини
= 0.8. Температура плавлення платини становить 1770 °С.
Розв’язок. Кількість теплоти, яка втрачається платиною, дорівнює
енергії, яка випромінюється її розпеченою поверхнею:
= = ,
де – енергетична світність чорного тіла; – поверхня випромінювання; –
час.
За законом Стефана-Больцмана,
4
= ,
4
2
де – 5.67 ∙ 10 Вт/(м ∙ К ) – стала Стефана-Больцмана. Шукана кількість
−8
теплоти, яка втрачається розплавленою платиною:
4
= =
4
3
= 0.8 ∙ 5.67 ∙ 10 −8 ∙ 1770 + 273 ∙ 50 ∙ 10 −4 ∙ 60 = 237 ∙ 10 Дж = 237 кДж.
Задача 8. На ідеально відбиваючу плоску поверхню нормально падає
монохроматичне світло з довжиною хвилі = 0.55 мкм. Потік
випромінювання Ф складає 0.45 Вт. Визначити: 1) силу тиску, що діє на
поверхню; 2) число фотонів , які щосекунди падають на поверхню.
Розв’язок. Сила світлового тиску на поверхню площею
= ,
де світловий тиск
Ф
= 1 + = 1 +
( – освітленість поверхні; Ф = – потік випромінювання).
Звідси шукана сила тиску
Ф (1 + ) 0.45 ∙ (1 + 1)
−8
= = = 0.3 ∙ 10 Н = 3 нН.
3 ∙ 10 8
Потік випромінювання (потужність випромінювання)
72