ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Обратно към урока

Физика и астрономия · 10 клас · Светлина: Квантови свойства на светлината

Топлинно излъчване. Закони на Стефан и Вин

Име: Клас: Дата:

  1. Какво е абсолютно черно тяло?

    • А) Тяло, което не излъчва нищо
    • Б) Тяло, боядисано в черно
    • В) Тяло с температура 0 K
    • Г) Тяло, което поглъща цялото падащо върху него лъчение

  2. Какъв цвят имат звездите с най-висока повърхностна температура?

    • А) Червени
    • Б) Оранжеви
    • В) Жълти
    • Г) Синьо-бели

  3. Кое не можеше да обясни класическата физика в края на XIX век?

    • А) Отражението на светлината
    • Б) Пречупването на светлината
    • В) Закона на Кулон
    • Г) Спектъра на топлинното излъчване на черното тяло

  4. При какви температури телата излъчват електромагнитни вълни?

    • А) Само над 500 °C
    • Б) Само когато светят
    • В) При всяка температура над абсолютната нула
    • Г) Само над 0 °C

  5. Температурата на кожата на човек е около 310 K. При каква дължина на вълната е максимумът на излъчването ѝ? (b = 2,9·10−3 m·K)

    • А) ≈ 935 nm
    • Б) ≈ 9,4 μm
    • В) ≈ 0,94 mm
    • Г) ≈ 94 μm

  6. Как се изменя цветът на метална пръчка, когато я нажежаваме все повече?

    • А) От бял към червен
    • Б) От син към червен
    • В) От червен към жълт и бял
    • Г) Не се изменя

  7. Кой учен въвежда през 1900 г. идеята, че енергията се излъчва на порции (кванти)?

    • А) Алберт Айнщайн
    • Б) Макс Планк
    • В) Нилс Бор
    • Г) Исак Нютон

  8. Защо тъмните дрехи се нагряват повече на слънце от светлите?

    • А) Поглъщат повече от падащото лъчение
    • Б) Отразяват повече светлина
    • В) Излъчват студ
    • Г) Имат по-голяма маса

  9. Кое тяло е добър модел на абсолютно черно тяло?

    • А) Повърхност, боядисана в черно
    • Б) Огледало
    • В) Парче лед
    • Г) Малък отвор в затворена кухина

  10. Как се нарича закономерността, че телата, които поглъщат по-добре лъчение, по-добре и излъчват?

    • А) Закон на Вин
    • Б) Закон на Кирхоф за излъчването
    • В) Закон на Стефан-Болцман
    • Г) Закон на Хъбъл

  11. Как зависи мощността на излъчване на абсолютно черно тяло от абсолютната му температура (закон на Стефан-Болцман)?

    • А) Пропорционална е на T4
    • Б) Пропорционална е на T
    • В) Пропорционална е на T2
    • Г) Не зависи от T

  12. Абсолютната температура на тяло се удвоява. Колко пъти се увеличава мощността му на излъчване?

    • А) 2 пъти
    • Б) 4 пъти
    • В) 8 пъти
    • Г) 16 пъти

  13. Максимумът в спектъра на Слънцето е около 500 nm. Колко е температурата на повърхността му? (b = 2,9·10−3 m·K)

    • А) ≈ 580 K
    • Б) ≈ 58 000 K
    • В) ≈ 5800 K
    • Г) ≈ 1450 K

  14. Как се изменя λmax на излъчването, ако абсолютната температура се увеличи 3 пъти?

    • А) Увеличава се 3 пъти
    • Б) Намалява 81 пъти
    • В) Не се изменя
    • Г) Намалява 3 пъти

  15. С колко процента приблизително нараства мощността на излъчване, ако абсолютната температура нарасне с 10%?

    • А) 10%
    • Б) ≈ 46%
    • В) ≈ 21%
    • Г) 100%

  16. Как гласи законът на Вин за отместването?

    • А) λmax = bT
    • Б) λmax/T = b
    • В) λmax·T = b
    • Г) λmax = bT4

  17. Какъв цвят има звезда с повърхностна температура около 3000 K в сравнение със Слънцето?

    • А) Синкав
    • Б) Червеникав
    • В) Виолетов
    • Г) Зелен

  18. Каква е мерната единица на константата на Стефан-Болцман σ?

    • А) W/(m2·K4)
    • Б) J·s
    • В) m·K
    • Г) W/K

  19. Каква мощност излъчва 1 m2 от абсолютно черно тяло при 1000 K? (σ = 5,67·10−8 W/(m2·K4))

    • А) ≈ 5,7 W
    • Б) ≈ 57 W
    • В) ≈ 5,7 MW
    • Г) ≈ 57 kW

  20. Защо крушките с нажежаема жичка са неикономични източници на светлина?

    • А) Жичката е твърде гореща
    • Б) Стъклото поглъща светлината
    • В) Токът е променлив
    • Г) Максимумът на излъчването им е в инфрачервената област

Отговори

Топлинно излъчване. Закони на Стефан и Вин

  1. 1. Г) Тяло, поглъщащо цялото падащо лъчение То е и идеален излъчвател; добър модел е малък отвор в затворена кухина.
  2. 2. Г) Синьо-бели С повишаване на температурата максимумът на излъчването се премества към късите вълни.
  3. 3. Г) Спектъра на черното тяло Класическата теория предсказваше безкрайна енергия при късите вълни („ултравиолетова катастрофа“).
  4. 4. В) При всяка температура над 0 K При стайна температура излъчването е в инфрачервената област.
  5. 5. Б) ≈ 9,4 μm (инфрачервено) λmax = b/T = 2,9·10−3/310 ≈ 9,4·10−6 m.
  6. 6. В) От червен към жълт и бял С растежа на температурата максимумът на излъчването се измества към по-къси вълни.
  7. 7. Б) Макс Планк Планк обяснява спектъра на черното тяло с допускането, че E = hν.
  8. 8. А) Поглъщат повече от падащото лъчение Тъмните повърхности поглъщат по-голяма част от лъчението и я превръщат в топлина.
  9. 9. Г) Малък отвор в затворена кухина Лъчението, влязло през отвора, се отразява многократно вътре и практически не излиза навън.
  10. 10. Б) Закон на Кирхоф за излъчването Според закона на Кирхоф отношението на излъчвателната към поглъщателната способност е еднакво за всички тела при една температура.
  11. 11. А) ∝ T4 P = σST4, където σ е константата на Стефан-Болцман.
  12. 12. Г) 16 пъти 24 = 16.
  13. 13. В) ≈ 5800 K T = b/λmax = 2,9·10−3/5·10−7 = 5800 K.
  14. 14. Г) Намалява 3 пъти По закона на Вин λmax·T = const.
  15. 15. Б) ≈ 46% 1,14 ≈ 1,46.
  16. 16. В) λmax·T = b Дължината на вълната на максимума е обратно пропорционална на абсолютната температура.
  17. 17. Б) Червеникав При по-ниска температура λmax е по-голяма (около 1 μm) и звездата изглежда червеникава.
  18. 18. А) W/(m2·K4) От P/S = σT4 следва, че σ се измерва в W/(m2·K4).
  19. 19. Г) ≈ 57 kW P = σST4 = 5,67·10−8 · 1 · 1012 ≈ 5,7·104 W.
  20. 20. Г) Максимумът на излъчването им е в инфрачервената област При около 3000 K λmax = b/T ≈ 1 μm, затова по-голямата част от енергията е невидимо топлинно лъчение.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН