Билет 26

а). Сформулируйте закон Стефана-Больцмана и правило смещения Вина для теплового излучения. Каков физический смысл энергетиче­ской светимости черного тела?

Закон Стефана-Больцмана устанавливает зависимость энергетической светимости от

температуры. Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна

, т.е. , где  -

постоянная  Стефана-Больцмана.

 

Правило смещения Вина: ,   где   - постоянная Вина.

 Экспериментальное значение постоянной Вина равно:

Поток энергии, испускаемый единицей поверхности излучающего тела по

всем направлениям ( в пределах телесного угла ) во всем спектральном

диапазоне называется энергетической светимостью . Энергетическая

светимость является функцией температуры.

б). Приведите все известные вам примеры использования явления фотоэффекта в науке, технике, быту и т.д.

в). Укажите различия между моделью атома Резерфорда и теорией Бора.

Бор сделал попытку сформулировать законы движения электронов в атоме на основе представлений о том, что атом является устойчивой системой и что энергия, которую может излучать или поглощать атом, квантуется. Также он предположил, что из всего многообразия возможных орбит, которые вытекают из реализуются только удовл. условию квантования: Т.е. при переходе с орбиты на орбиту энергия меняется порциями, кратными Это Боровское правило квантования или правило отбора. Для устранения противоречия модели Резерфорда, Бор предположил, что излучение или поглощение энергии атомом происходит при переходе атома из одного стационарного состояния в другое. При каждом таком переходе излучается квант энергии, равный разности энергий стационарных состояний, между которыми происходит переход:

 

г). Каков физический смысл коэффициентов Эйнштейна для спон­танного излучения, резонансного поглощения, вынужденного излу­чения?

Коэффициенты Эйнштейна определяют вероятности переходов атомов с уровня на уровеньпри спонтанном излучении . Вероятность вынужденного перехода пропорциональна спектральной объемной плотности энергии вынужденного излучения с частотой . Коэффициенты - называются коэффициентами Эйнштейна. Они зависят от направления процесса, и определяются только начальным и конечным состояниями атома: .

 

2.      В кровь человека ввели небольшое кол-во раствора, содержащего ²⁴Na с активностью А=2000 Бк. Активность 1 см³ крови через t=5,0 ч оказалась А'=0,267 Бк/см³. Период полураспада данного радиоизо­топа Т=15 ч. Найти объем крови человека.

3.Исходя из того, что энергия ионизации атома водорода Е_i=13.6эВ, определить первый потенциал возбуждения этого атома.