Задания для самостоятельного решения

I вариант

1. Какую мощность излучения имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца 5800 К.

2. Найти солнечную постоянную , т.е. количество лучистой энергии, посылаемой 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.

3. На какую длину волны  приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру 37⁰С?

4. Найти энергию, массу и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны

5. Найти массу фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре 20⁰С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.

6. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

7. -частица движется по окружности радиусом 8,3 мм в однородном магнитном поле, напряженность которого 18,9 кА/м. Найти длину волны де Бройля для -частицы.

8. Рентгеновские лучи с длиной волны 70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлении .

II вариант

1. Какую энергетическую светимость имеет затвердевший свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного тела для данной температуры .

2. Мощность излучения абсолютно черного тела 10 кВт. Найти площадь излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 700 нм.

3. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? На сколько изменилась длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости?

4. Какую энергию должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?

5.При какой температуре кинетическая энергия молекулы двух-атомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны 589 нм?

6. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла 275 нм. Найти работу выхода электрона из металла, максимальную скорость электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны 180 нм, и максимальную кинетическую энергию электронов.

7. Найти длину волны де Бройля для электрона, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ.

8. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом 90⁰. Найти изменение  длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

III вариант

1. Найти температуру печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью 6,1 см² имеет мощность 34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.

2. Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм?

3. Абсолютно черное тело имеет температуру 2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на . До какой температуры охладилось тело?

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны ?

5. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку 2 см² за время 0,5 мин, равен . Найти для этого пучка энергию, падающую на единицу площади за единицу времени.

6. Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света . Найти работу выхода электрона из металла.

7. Найти длину волны де Бройля для атома водорода, движущегося при температуре 293 К с наиболее вероятной скоростью.

8. Рентгеновские лучи с длиной волны 70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлении .