Теплове випромінювання

1. Інтегральна випромінювальна здатність сірого тіла рівна 45,36 Вт/м². Визначити його температуру (в К), якщо поглинальна здатність 0,5, а стала Стефана-Больцмана рівна 5,67·10^-8 Вт/(м²·К⁴).

2. Інтегральна випромінювальна здатність сірого тіла при температурі 100 К рівна 2,835 Вт/м². Визначити його поглинальну здатність, якщо стала Стефана-Больцмана 5,67·10^-8 Вт/(м²·К⁴).

3. Визначити температуру (в К) абсолютно чорного тіла, якщо довжина хвилі, що відповідає максимальному значенню його спектральної випромінювальної здатності при цій температурі, рівна 1 мкм. Значення сталої в законі зміщення Віна становить 2,9·10^-3 К·м.

4. Визначити інтегральну випромінювальну здатність (у Вт/м²) абсолютно чорного тіла, якщо потужність випромінювання 0,02 Вт, а площа поверхні 1 см².

5. Температура абсолютно чорного тіла підвищується від 100 К до 300 К. В скільки разів збільшується при цьому максимальне значення його спектральної випромінювальної здатності?

6. Температура абсолютно чорного тіла підвищується від 400 К до 800 К. У скільки разів збільшується при цьому його інтегральна випромінювальна здатність?

7. Визначити температуру абсолютно чорного тіла (в К), якщо максимальне значення його спектральної випромінювальної здатності рівне 1,29·10⁵ Вт/м³, а значення сталої в другому законі Віна становить 1,29·10^-5 Вт/м³К⁵.

8. Визначити спектральну випромінювальну здатність абсолютно чорного тіла (у Вт/м³), якщо потужність випромінювання з 1 м² його поверхні в інтервалі довжин хвиль 3 нм рівна 9 мкВт.

9. Визначити інтегральну випромінювальну здатність (у Вт/м²) сірого тіла при температурі 100 К, якщо поглинальна здатність тіла 0,9, а стала Стефана-Больцмана 5,67·10^-8 Вт/(м²·К⁴).

10. Визначити довжину хвилі (в мкм), яка відповідає максимальному значенню спектральної випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла при температурі 290 К. Стала в законі Віна рівна 2,9·10^-3 К·м.

11.* Потужність випромінювання абсолютно чорного тіла рівна 10 кВт, максимум енергії випромінювання припадає на довжину хвилі 0,8 мкм. Визначити площу поверхні випромінювання.

12.* Площа поверхні вольфамової нитки 100-ватної лампи розжарення 0,5 см². Інтегральна поглинальна здатність вольфраму 0,6. Визначити температуру нитки розжарення.

13.* Абсолютно чорне тіло має температуру 2900 К. Внаслідок охолодження тіла довжина хвилі, на яку припадає максимум спектральної здатності, змінилась на 9 мкм. До якої темпертури охололо тіло?

14.* Поверхня тіла нагріта до температури 1000 К. Потім одна половина цієї поверхні нагрівається на 100 К, а друга охолоджується на 100 К. В скільки разів зміниться інтегральна випромінювальна здатність поверхні цього тіла?

15* Яку потужність потрібно підводити до затемненої металічної кульки радіусом 2 см, щоб підтримувати її температуру на 27 К вище температури оточуючого середовища? Температура оточуючого середовища 293 К. Вважати, що тепло втрачається внаслідок випромінювання.