1. When the absolute temperature of a perfectly black body is doubled, the power of radiation per unit area: a. remains
1. When the absolute temperature of a perfectly black body is doubled, the power of radiation per unit area:
a. remains unchanged;
b. doubles;
c. increases fourfold;
d. increases sixteenfold.
2. Assuming the temperature of human skin is around 33 ºC, find the wavelength corresponding to the maximum spectral energy density of human body radiation:
a. 9.5 μm;
b. 9.5 mm;
c. 9.5 cm;
d. 9.5 dm.
3. Find the energy of an electron in the first excited state of a hydrogen atom (n = 2):
a. -3.4 MeV;
b.
Объяснение:
Когда абсолютная температура абсолютно черного тела удваивается, мощность излучения (P) на единицу площади изменяется. Согласно закону Стефана-Больцмана, мощность излучения абсолютно черного тела пропорциональна четвёртой степени его температуры (T):
P ∝ T^4.
Таким образом, когда температура абсолютно черного тела удваивается (T → 2T), мощность излучения в единицу площади изменяется следующим образом:
P/2T^4 ≈ (2T)^4.
Раскрывая скобки и упрощая выражение, получаем:
P/2T^4 ≈ 16T^4.
Получается, что мощность излучения в единицу площади увеличивается шестнадцать раз (16-fold).
Пример использования:
Если абсолютная температура абсолютно черного тела удвоена с 100 K до 200 K, то мощность излучения на единицу площади увеличивается 16 раз.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с законом Стефана-Больцмана и его применением к абсолютно черным телам. Также полезно изучить связь между температурой тела и его излучением.
Упражнение:**
Если мощность излучения абсолютно черного тела при его температуре Т равна 10 Вт/м², а его температура удваивается, какова будет новая мощность излучения на единицу площади?
Все ответы даются под вымышленными псевдонимами! Здесь вы встретите мудрых наставников, скрывающихся за загадочными никами, чтобы фокус был на знаниях, а не на лицах. Давайте вместе раскроем тайны обучения и поищем ответы на ваши школьные загадки.
Объяснение:
Когда абсолютная температура абсолютно черного тела удваивается, мощность излучения (P) на единицу площади изменяется. Согласно закону Стефана-Больцмана, мощность излучения абсолютно черного тела пропорциональна четвёртой степени его температуры (T):
P ∝ T^4.
Таким образом, когда температура абсолютно черного тела удваивается (T → 2T), мощность излучения в единицу площади изменяется следующим образом:
P/2T^4 ≈ (2T)^4.
Раскрывая скобки и упрощая выражение, получаем:
P/2T^4 ≈ 16T^4.
Получается, что мощность излучения в единицу площади увеличивается шестнадцать раз (16-fold).
Пример использования:
Если абсолютная температура абсолютно черного тела удвоена с 100 K до 200 K, то мощность излучения на единицу площади увеличивается 16 раз.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с законом Стефана-Больцмана и его применением к абсолютно черным телам. Также полезно изучить связь между температурой тела и его излучением.
Упражнение:**
Если мощность излучения абсолютно черного тела при его температуре Т равна 10 Вт/м², а его температура удваивается, какова будет новая мощность излучения на единицу площади?