Задача по физике Мощность излучения с поверхности S =1 см2 абсолютно черного тела равн N=1кВт. Определите длину волны 0, на которую приходится максиму излучения абсолютно черного тела.
Для абсолютно черного тела спектральная плотность энергии излучения определяется законом Планка:
B(λ, T) = (2πħc^2/λ^5) / (exp(ħc/λkT) - 1),
где B(λ, T) - спектральная плотность энергии излучения, ħ - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны излучения, T - температура тела, k - постоянная Больцмана.
Максимум излучения соответствует максимальному значению спектральной плотности B(λ, T), что достигается при дифференцировании по λ и приравнивании к нулю:
Для абсолютно черного тела спектральная плотность энергии излучения определяется законом Планка:
B(λ, T) = (2πħc^2/λ^5) / (exp(ħc/λkT) - 1),
где B(λ, T) - спектральная плотность энергии излучения, ħ - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны излучения, T - температура тела, k - постоянная Больцмана.
Максимум излучения соответствует максимальному значению спектральной плотности B(λ, T), что достигается при дифференцировании по λ и приравнивании к нулю:
(dB / dλ) = 0.
Дифференцируя по λ получим:
(-10πħc^2/λ^6) / (exp(ħc/λkT) - 1) + (2πħc^2/λ^5) (exp(ħc/λkT) - 1) (ħc/(λ^2kT)) = 0.
Упростим:
-10 / λ = (1/λ) (exp(ħc/λkT) - 1) (ħc/(kT)).
Решая это уравнение, получим длину волны λ0, на которую приходится максимум излучения абсолютно черного тела.