- •3.6.1. Елементи геометричної оптики 71
- •3.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору 81
- •3.8.1. Фізика атомного ядра 88
- •1. Методичні вказівки
- •1.1. Методичні вказівки з вивчення теоретичного матеріалу
- •1.2. Методика виконання контрольної роботи з фізики
- •2.3. Електростатика
- •2.3.1. Напруженість електричного поля
- •2.3.2. Теорема Остроградського-Гаусса. Потенціал електричного поля
- •1.3. Основні етапи розв’язання задачі
- •1.4. Вказівки до виконання контрольної роботи
- •2. Теоретичні питання до контрольної роботи
- •Теорема Остроградського-Гаусса.
- •2.3.3. Електричне поле в речовині
- •2.3.4. Електроємність.Конденсатори. Енергія електричного поля
- •Енергія зарядженого конденсатора.
- •2.4. Постійний струм
- •2.4.1. Закон Ома
- •2.4.2. Правила Кірхгофа.Робота і енергія електричного струму
- •2.4.3. Постійний струм в металах. Контактні явища
- •2.4.4. Постійний струм в напівпровідниках і рідинах
- •2.4.5. Постійний струм в газах і у вакуумі
- •2.5. Електромагнетизм
- •2.5.1. Сила Ампера. Індукція, напруженість, магнітний потік. Магнетики.
- •2.5.2. Сила Лоренца. Застосування сили Лоренца. Теорема Гаусса. Закон повного струму
- •2.5.3. Закон Біо-Савара-Лапласа. Магнітне поле соленоїда, колового і прямого про-відника з струмом. Взаємодія паралель- них струмів.
- •2.5.4. Закон електромагнітної індукції.
- •2.5.5. Індуктивність. Явище самоіндукції. Енергія магнітного поля
- •2.5.6. Електромагнітні коливання та хвилі
- •2.5.7. Змінний струм
- •2.6. Оптика
- •2.6.1. Елементи геометричної оптики
- •2.6.2. Інтерференція світла
- •2.6.3. Дифракція світла
- •2.6.4. Поляризація світла
- •2.6.5. Теплове випромінювання
- •2.6.6. Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
- •2.7. Атомна фізика
- •2.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору
- •2.7.2. Елементи квантової механіки
- •2.7.3. Елементи сучасної фізики атомів і молекул
- •2.7.4. Квантова статистика. Елементи фізики твердого тіла
- •2.8. Ядерна фізика
- •2.8.1. Фізика атомного ядра
- •2.8.2. Ядерні реакції. Елементарні частинки
- •3. Задачі по розділах
- •3.3.1 Закон Кулона
- •3.3.2 Напруженість.Потік вектора напруженості електричного поля
- •3.3.3 Теорема Остроградського–Гаусса
- •3.3.4 Робота. Потенціал
- •3.3.5. Діелектрики
- •3.3.6 Ємність. Конденсатори
- •3.3.7 Рух заряджених частинок в полі конденсатора
- •3.3.8 Енергія зарядженого конденсатора
- •3.4.1 Стум. Опір
- •3.4.2 Закон Ома
- •3.4.3 Правила Кірхгофа
- •3.4.4 Робота. Енергія
- •3.4.5 Шунт. Додатковий опір
- •3.4.6 Струм в металах, напівпровідниках
- •3.4.7 Термоелектричні явища
- •3.4.8 Струм в рідинах, вакуумі, газі
- •3.5.1 Закон Ампера. Взаємодія паралельних струмів
- •3.5.2. Індукція, напруженість, магнітний потік, магнітний момент
- •3.5.3. Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля котушки, соленоїда, прямого провідника з струмом
- •3.5.4. Рух заряджених частинок в магнітному полі. Сила Лоренца
- •3.5.5. Закон електромагнітної індуції. Явище самоіндукції
- •3.5.6. Робота по переміщенню провідника з струмом в магнітному полі. Енергія магнітного поля
- •3.5.7. Електромагнітні коливання та хвилі
- •3.5.8. Змінний стум
- •3.6.1. Елементи геометричної оптики
- •3.6.2. Інтеференція світла
- •3.6.3. Дифакція світла
- •3.6.4. Поляризація світла
- •3.6.5. Теплове випромінювання
- •3.6.6. Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
- •3.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору.
- •3.7.2. Елементи квантової механіки
- •3.7.3. Елементи сучасної фізики атомів і молекул
- •3.7.4. Фізика твердого тіла
- •3.8.1. Фізика атомного ядра
- •3.8.2. Ядрні реакції. Елементарні частинки.
- •Перелік рекомендованих джерел
- •Додаток 1 Взірець титульної сторінки
3.6.5. 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.