Вход

Определение параметров косинусного излучателя

Контрольная работа по физике
Дата добавления: 06 сентября 2009
Язык контрольной: Русский
Word, rtf, 1.7 Мб
Контрольную можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Вариант 3 703. Светильник в виде цилиндра из молочного стекла имеет размеры: длину 25 см , диаметр 24 мм . На расстоянии 2 м при нормальном падении лучей возникает освещенность 15 лк. Определить силу света; яркость и светимость его, считая, что указанный излучатель косинусный. Решение: Источники, яркость которых одинакова по всем направлениям, называются ламбертовскими или косинусными. Величина светового потока равна Где – освещенность на поверхности – площадь поверхности, для сферы Для изотропного источника сила света равна Светимость объекта – отношение светового потока, испускаемого источником к площади поверхности источника освещения. Для упрощения пренебрежением излучением, испускаемых с торца цилиндра. где – диаметр светящегося цилиндра – длина светящегося цилиндра Для косинусного источника света светимость и яркость объекта связаны соотношением: , где – яркость объекта Ответ: Сила света Светимость Яркость 713. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны л m , на которую приходится максимум испускательной способности и спектральную плотность энергетической светимости (r л , ) max для этой длины волны. Решение: По закону Вина (1) где – константа – температура тела, Этот закон связывает длину волны максимума испускательной способности с температурой тела. Плотность энергетической светимости определим из формулы Планка: (2) где – постоянная Планка, – циклическая частота света, связанная с длиной волны сооношением: (3) - скорость света, - постоянная Больцмана, - температура абсолютно черного тела. Подставим (3) в (2) получим: где – постоянная Планка, Определим по закону Вина длину волны Найдем спектральную плотность энергетической светимости Размерность Ответ: 723. Фотон с энергией е = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин . Решение: Формула Эйнштейна для фотоэффекта (1) Где - энергия падающего фотона – масса фотоэлектрона, – скорость фотоэлектрона Импульс фотона равен: (2) где – скорость света, Таким образом, из закона сохранения импульса, импульс , полученный пластиной, равен: Скорость вылета фотоэлектрона из пластины из уравнения (1) равна Откуда, импульс пластины равен: Размерность Ответ: импульс пластины 733. Определить постоянную Планке h, если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой 2,2М 10 11 с -1 , полностью задерживаются обратным потенциалом 6,6 В, а вырываемые светом с частотой 4,6М 10 11 c -1 – потенциалом 16,5 В. Решение: Формула Эйнштейна для фотоэффекта (1) где – постоянная Планка (необходимо найти) - частота падающего света - работа выхода фотоэлектрона – кинетическая энергия, с которой фотоэлектрон выходит с поверхности. Под действием приложенного поля кинетическая энергия фотоэлектрона переходит в потенциальную энергию электрона в электрическом поле, тогда (2) где – заряд фотоэлектрона, - величина задерживающего потенциала Тогда из уравнения (2) следует: Размерность Ответ: постоянная Планка 743. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол и = р /2 рад ? Энергия фотона до рассеяния е = 0,51 МэВ. Решение: Запишем формулу Комптона: ) (1) где – изменение длины волны фотона – постоянная Планка, - масса электрона, - скорость света, – угол между фотоном и электроном после столкновения – энергия фотона до столкновения (2) где – первоначальная длина волны Энергия фотона е после столкновения: (3) Из закона сохранения энергии, энергия, переданная электрону, равна: - (4) И доля энергии , переданная электрону, равна: (5) С учетом выражения (2) получаем: Подставим значение (учитывая, что ) Мы использовали тот факт, что энергия покоя электрона Ответ: доля энергии фотона, затраченная на электрон отдачи 753. Определить коэффициент отражения я поверхности, если при энергетической освещенности Е е = 120 Вт/м 2 давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа. Решение: Давление света при нормальном падении на поверхность где – энергетическая освещенность - скорость света, - коэффициент отражения Откуда получаем: Подставим значения: Ответ: коэффициент отражения 803. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n = 2. Решение: Период обращения электрона в модели атома по Бору: (1) где – радиус орбиты – скорость движения электрона по орбите Условие для стационарных орбит: где – масса электрона, (2) - постоянная Планка, - главное квантовое число Ньютоновское уравнение движения по орбите: (3) где - заряд электрона, – электрическая постоянная, Получим из (2) и (3) выражение для радиуса орбит: Откуда выражение для периода вращения: Размерность Ответ: период обращения 823. Какова должна быть кинетическая энергия Т протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l ≈10 -13 см? Решение: Соотношение неопределенностей для координат и импульса: (1) где – неопределенность проекции импульса на ось ОХ – неопределенность координаты – постоянная Планка, Таким образом, для неопределенности импульса (2) Импульс частицы связан с кинетической энергией (3) где – масса покоя протона, Подставим (3) в (2), получим: Размерность или Ответ: кинетическая энергия должна быть больше
© Рефератбанк, 2002 - 2018