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
   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77