Номер 8, страница 119 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XI. Квантовые явления. Выполняем тест - номер 8, страница 119.

Условие.

8. Абсолютно чёрное тело излучает максимум энергии:

1 при определённой длине волны

2 при определённой температуре

3 при максимальной длине волны

4 при минимальной длине волны

Решение.

Решение

Излучение абсолютно чёрного тела описывается законом Планка. Согласно этому закону, энергия, излучаемая абсолютно чёрным телом, распределяется по различным длинам волн неравномерно. Для каждой температуры $\text{T}$ существует определённая длина волны $\lambda_{max}$, на которой интенсивность излучения (или спектральная плотность энергетической светимости) достигает своего максимума.

Эта зависимость описывается законом смещения Вина:

$\lambda_{max} = \frac{b}{T}$

где:

• $\lambda_{max}$ — длина волны, на которой энергия излучения максимальна,
• $\text{T}$ — абсолютная температура тела,
• $\text{b}$ — постоянная Вина, равная примерно $2.898 \times 10^{-3}$ м·К.

Таким образом, для любой заданной температуры абсолютно чёрное тело излучает максимум энергии на вполне определённой длине волны. С увеличением температуры этот пик излучения смещается в сторону более коротких волн.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

1. при определённой длине волны — это утверждение верно, как следует из закона смещения Вина.
2. при определённой температуре — это неверно. Общая излучаемая энергия растёт с температурой пропорционально $T^4$ (закон Стефана-Больцмана) и не имеет максимума при какой-то определённой температуре.
3. при максимальной длине волны — это неверно. На очень больших длинах волн интенсивность излучения стремится к нулю.
4. при минимальной длине волны — это неверно. На очень коротких длинах волн интенсивность излучения также стремится к нулю.

Следовательно, правильным является первый вариант.

Ответ: 1