ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

90. При изменении температуры черного тела от Т₁ до Т₂ его энергетическая светимость увеличивается в 16 раз. Во сколько раз при этом изменяется длина волны ,на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости черного тела?

91. Определите энергетическую яркость и силу излучения прежнего светового эталона на основе модели черного тела в направлении перпендикулярном плоскости выходного отверстия при температуре затвердевания платины 2043 К. Диаметр выходного отверстия 1,5 мм.

92. Температура солнечной поверхности равна 5785 К. Полагая, что Солнце обладает свойствами черного тела, определить:

а) солнечную постоянную

б) энергию, излучаемую Солнцем за 1 секунду, в виде электромагнитных волн.

93. При каких значениях температур излучения черного тела максимальные значения спектральной плотности его излучения приходятся на длины волн, соответствующие границам видимой области спектра?

94. Во сколько раз меняется значение спектральной плотности энергетической яркости черного тела при увеличении его температуры вдвое?

95. Запишите выражение спектральной плотности фотонной светимости излучения черного тела.

96. Определите длину волны , на которой наблюдается максимум спектральной плотности фотонной светимости.

97. Укажите диапазон температур черного тела, в котором погрешность определения спектральной плотности энергетической светимости по закону Вина не превышает заданного значения для длин волн видимой области спектра: 1%; 0,1%; 0,01%.

98. Для черного тела с различными значениями температуры определить энергетическую светимость, а также долю потока излучения, приходящуюся на видимую область спектра. Расчет провести для следующих значений температуры черного тела: 2000 К, 3000 К, 4000 К.

99. Определить фотонную светимость черного тела при различных значениях температуры Т=2000 К, 3000 К, 4000 К.

100. Для черного тола с различными значениями температуры определить долю числа фотонов, приходящуюся на видимую область.

101. Определите массу, теряемую Солнцем в 1 секунду за счет излучения.

102. Рассчитать относительное изменение энергетической светимости черного тела при отклонении его температуры от номинального значения на 0,5%.

103. При каком отклонении температуры черного тела от номинального его значения Т_н=3000 К фотонная светимость изменяется на 1%?

104. Определите относительное изменение спектральной плотности энергетической и фотонной светимостей на длине волны =0,5 мкм при отклонении температуры черного тела на 0,5% (Т_н=3000 К).

105. На поверхность фотокатода вакуумного фотоэлемента типа Ф-27 падает поток излучения =10^-11 Вт в спектральном диапазоне от 160 до 300 нм.

Определите соответствующий ему фотонный поток, а также фотонную освещенность поверхности фотокатода. При расчете принять спектральное распределение потока излучения подобно спектральному распределению потока излучения черного тела с Т=5000К. Площадь прямой поверхности равна 5,3 см².

106. Расстояние между центрами отверстий в сферических полостях с идеально отражающими внешними поверхностями, находящихся в вакууме, равна 50 см. Определите установившуюся температуру в полости 2, если в полости I поддерживается постоянная температура Т₁=2000К, диаметры отверстий равны 1 см.

107. Определите длину волны, которая делит спектр излучения на две энергетически равные части при температуре черного тела 3700 К.

108. Во сколько раз увеличивается поток излучения черного тела в области длин волн >0,76 мкм при возрастании температуры от 3000 К до 5000 К?

109. Определите значения спектральной плотности энергетической светимости вольфрама для длин волн =0,467 мкм, =0,663 мкм, если температура вольфрама Т=2000 К.

110. При какой температуре черного тела его энергетическая светимость будет равна энергетической светимости графита ГМЗ с температурой 2000 К? Интегральный коэффициент излучения графита принять равным 0,88.

111. Определите на длине волны =0,665 мкм яркостную температуру излучения графита ГМЗ, температура которого Т=2000К (Графит ГМЗ - серый излучатель).

112. Какова яркостная температура излучения графита ГМЗ на длине волны =0,476 мкм? Температура графита Т=2000 К.

113. Рассчитать погрешность определения температуры графита ГМЗ по результатам измерения его яркостной температуры на длинах волн =0,467 мкм и =0,665 мкм при следующих значениях температуры графита: 1500 K, 2000 К, 2500 К.

114. Как меняется погрешность определения температуры серого излучателя при уменьшении интегрального коэффициента излучения серого тела =0,44?

115. Какая из эквивалентных температур излучения тантала ближе к его истинной температуре (Т= 1800 K)? При расчете принять интегральный коэффициент излучения тантала при Т=1800К равен 0,192, спектральные коэффициенты излучения тантала равны: =0,511, =0,380, =0,428.

116. Укажите, при каком условии цветовая температура излучения реального тела будет меньше истинной температуры.

117. Определите спектральную плотность потока излучения на длине волны 700 нм, падающего на приемник излучения, если облученность его приемной поверхности в спектральном диапазоне от 0,38 до 0,76 мкм равна 10^-8 Вт×м^-2. Спектральное распределение потока излучения подобно спектру источника типа "А" (теплового излучателя с цветовой температурой 2860К). Диаметр приемной поверхности 10 мм.

118. Создаваемая точечным источником белого цвета освещенность на зрачке, при которой он обнаруживается на фоне с нулевой яркостью, равна 2,1×10^-9 лк. Определите соответствующий пороговый поток фотонов в спектральном диапазоне 0,38-0,76 мкм, если спектр излучения источника света подобен спектру излучения источника типа "А".

119. Интегральная чувствительность вакуумного фотоэлемента Ф-13 к излучению вольфрамовой лампы накаливания с цветовой температурой излучения 2860К равна 2,4 мА/Вт. Определить лучистый поток однородного излучения с длиной волны =440 нм, при котором реакция приемника равна темновому току 10^-13 А.

120. Определите световую эффективность излучения вольфрамовой лампы накаливания, имеющей цветовую температуру излучения Т_ц =2860 К.

121. Определить энергетический КПД катодолюминофора сульфида цинка, активированного серебром ZnS:Ag (экран типа "А"), если его световая отдача (отношение светового потока, излучаемого экраном к мощности электронного пучка) равна 15 лм×Вт^-1.

122. Энергетический КПД катодолюминесцентного экрана ЭОПа (люминофор К-527) равен 8,6%. Определите световую отдачу данного экрана.

123. Определить фотонную светимость и фотонную силу излучения электролюминесцентного источника света на основе сернистого цинка в направлении, перпендикулярном его излучающей поверхности, если подводимая к нему мощность равна 0,02 Вт, эффективность преобразования 1 лм×Вт^-1, излучающая поверхность равна 5 см²?

124. Энергетический КПД преобразования электролюминесцентного источника света на основе сернистого цинка равен 2×10^-3. Определить подводимую мощность к такому источнику света, при которой фотонная светимость этого источника равна 10¹² с^-1×мм^-2, светящаяся поверхность равна 10 см².

125. При какой мощности электронного пучка, падающего на 1 мм² поверхности катодолюминесцентного экрана типа "А", яркость его поверхности равна 100 кд/м²?

Определите соответствующую указанной яркости фотонную светимость экрана.

126. На поверхность мультищелочного фотокатода ЭОПа диаметром 25 мм падает однородное излучение с длиной волны =500 нм. Определите яркость его катодолюминесцентного экрана (люминофор К-527), если интегральная чувствительность фотокатода SbKNaCs к излучению стандартного источника типа "А" равна 70 нА×лк^-1, напряжение на ЭОПе равно 30 кВ, поток излучения, падающий на фотокатод, 10^-8, изображение переносится с фотокатода на экран без изменения масштаба.

127. Определите число фотонов в спектральном диапазоне 0,3 - 0,85 мкм, упавших на 1 мм фотокатода электронно-оптического преобразователя, при котором яркость его экрана (люминофор К-527) равна 5 кд×м^-2, если интегральная чувствительность мультищелочного фотокатода SbKNaCs к излучению источника типа "А" равна 200×10^-6 А/лм, напряжение на ЭОПе равно 30 кВ, изоб­ражение переносится с фотокатода на экран без изменения масштаба.

128. Определить энергетический выход фотолюминофора Л-34 для однородного излучения с длиной волны 253,7 нм, если его квантовый выход равен 0,88.

129. При какой фотонной освещенности люминофора Л-34, создаваемой однородным излучением с длиной волны =185 нм, фотонная яркость люминофора равна 10³ с^-1×мм^-2×ср^-1? При расчете принять: коэффициент отражения люминофора для указанной длины волны равен 0,1.

130. Определить, при какой фотонной освещенности фотолюминофора Л-34, создаваемой однородным излучением с длиной волны 253,7нм, яркость фотолюминофора равна 10^-3 кд×м^-2, =0,08.

131. При облученности фотолюминофора Л-35 Вт×м^-2, создаваемой однородным излучением с длиной волны =253,7 нм, его фотонная яркость равна 10^-4 с^-1×мм^-2×ср^-1. Определить энергетический выход фотолюминофора для излучения с данной длиной волны, если спектральный коэффициент отражения равен 0,15.

132. Определить квантовый выход фотолюминофора Л- 36, если при облученности его поверхности 10^-3 Вт×м^-2, создаваемый однородным излучением с длиной волны 185 нм, яркость фотолюминофора равна 10² кд×м^-2, коэффициент отражения фотолюминофора для данной длины волны равен 0,1.

133. Определить квантовый выход фотолюминофора Л-39, если при облученности его поверхности 0,5×10^-2 Вт×м^-2, создаваемой двумя однородными излучениями с длинами волн =185 нм и =253,7 нм, его яркость равна 3×10⁴ кд×м^-2. При расчете принять 0,15, 0,08, =5,7.