大学物理答案习题16

大学物理(第二版)(下)习题答案

习题十六

16-1 将星球看做绝对黑体，利用维恩位移定律测量m λ便可求得T ．这是测量星球表面温度的方法之一．设测得：太阳的m 55.0m μλ=，北极星的m 35.0m μλ=，天狼星的m 29.0m μλ=，试求这些星球的表面温度．

解：将这些星球看成绝对黑体，则按维恩位移定律：

K m 10897.2,3⋅⨯==-b b T m λ

对太阳： K 103.510

55.010897.236311⨯=⨯⨯==--m b

T λ 对北极星：K 103.810

35.010897.2363

22⨯=⨯⨯==--m b T λ 对天狼星：K 100.11029.010897.2463

33

⨯=⨯⨯==--m b T λ 16-2 用辐射高温计测得炉壁小孔的辐射出射度(总辐射本领)为22.8W ·cm -2，求炉内温度． 解：炉壁小孔视为绝对黑体，其辐出度

242m W 108.22cm W 8.22)(--⋅⨯=⋅=T M B

按斯特藩-玻尔兹曼定律：

=)(T M B 4T σ

41844

)1067.5108.22()(-⨯⨯==σT M T B K 1042.110)67

.58.22(3341⨯=⨯= 16-3 从铝中移出一个电子需要4.2 eV 的能量，今有波长为2000ο

A 的光投射到铝表面．试问：(1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少?(2)遏止电势差为多大?(3)铝的截止(红限)波长有多大?

解：(1)已知逸出功eV 2.4=A 据光电效应公式22

1m mv hv =

A + 则光电子最大动能： A hc A h mv E m -=-==λυ2max k 21