Ниже тест по физике на тему: тепловое излучение. Класс: 11. Тип вопросов: единственный правильный ответ. Всего 10 вопросов. Ответы указаны после каждого задания.
Что такое тепловое излучение? A) перенос энергии через контакт между молекулами тела
B) перенос энергии в виде электромагнитного излучения, испускаемого телами из-за их температуры
C) перенос тепла за счёт конвекции воздуха
D) явление, когда тепло переходит от тёплого тела к холодному без излучения
Ответ: BЗакон Стефана–Больцмана: мощность излучения P на единицу площади поверхности идеального черного тела пропорциональна T в какой степени? A) P ∝ T
B) P ∝ T^4
C) P ∝ T^2
D) P ∝ 1/T
Ответ: BЗакон смещения Вина: при какой зависимости определяется положение максимума спектра излучения черного тела? A) λ_max ∝ T
B) λ_max T = b, где b ≈ 2.9×10^-3 м·К
C) λ_max ∝ 1/T
D) T ∝ λ_max^2
Ответ: BЭмиссивность идеального черного тела (ε) равна чему? A) ε = 0
B) ε зависит от температуры
C) ε = 1 при всех длин волн
D) ε > 1
Ответ: CРеальное тело отличается от черного тем, что его эмиссивность ε обычно... A) равна 1
B) находится в диапазоне 0 < ε < 1
C) может быть больше 1
D) не зависит от длины волны
Ответ: BКак меняется цвет раскаленного тела по мере повышения температуры? A) красный → белый при росте температуры
B) белый → красный
C) цвет не зависит от температуры
D) синий → красный
Ответ: AПриближённо, мощность излучения идеального тела на единицу площади при T = 800 K составляет P/A = σ T^4. Какая приблизительная величина? A) ~2 W/m^2
B) ~23 W/m^2
C) ~230 W/m^2
D) ~23 000 W/m^2
Ответ: DСпектр Солнца близок к спектру идеального черного тела с T ≈ 5800 K. Какой примерно длиной волны максимального излучения определяется закон Вина? A) λ_max ≈ 500 нм
B) λ_max ≈ 5 нм
C) λ_max ≈ 1 см
D) λ_max ≈ 10 μм
Ответ: AКак соотносятся поглощение и излучение в рамках закона Кирхгофа? A) В равновесии для каждого λ коэффициент поглощения и коэффициент эмиссии равны: ε(λ) = α(λ)
B) Поглощение и излучение не связаны между собой
C) Эмиссия всегда больше поглощения
D) Эмиссия зависит только от температуры
Ответ: AРадиатор площадью 0.5 м^2 с эмиссией ε = 0.8 и температурой поверхности T = 600 K излучает мощность P, где P = ε σ A T^4. Приближённо найдите P (σ ≈ 5.67×10^-8 Вт/(м^2·К^4)). A) ~1 кВт
B) ~2.9 кВт
C) ~7 кВт
D) ~0.2 кВт
Ответ: B
Дополнительная справка (при желании преподавателя):
- σ (константа Стефана–Больцмана) ≈ 5,67×10^-8 Вт/(м^2·К^4)
- b (постоянная Вина) ≈ 2,897×10^-3 м·К