ملف تدريبي: الإشعاع الحراري

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تحديد العلاقة بين درجة حرارة جسم والقدرة وأطول طول موجي للإشعاع المنبعث منه.

س١:

سطح صحراء متوسطُ درجةِ حرارته 315 K وانبعاثيته 0.45. احسب شدة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة لكل متر مربع من السطح. استخدم القيمة 5.67×10 W/m2⋅K4 لثابت ستيفان بولتزمان. قرِّب الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٢:

يبعث جسم ما الأشعة تحت الحمراء. مساحة سطح الجسم التي ينبعث منها الأشعة 0.25 m2، ودرجة حراراته 350 K. انبعاثية السطح الباعث 0.75. أوجد قدرة الإشعاع المنبعث. اعتبر 5.67×10 W/m2⋅K4 قيمة ثابت ستيفان-بولتزمان. أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٣:

جسمٌ يُعتبر جسمًا أسودَ مشعًّا مثاليًّا يبعث‎ إشعاعًا كهرومغناطيسيًّا عند أطوال موجية عدة، الطول الموجي الذي ينبعث عنده إشعاع بأقصى شدة هو 4.5×10 m. مساحة سطح الجسم 0.15 m2. أوجد القدرة الكلية للإشعاع المنبعث. استخدم القيمة 2.898×10 m⋅K لثابت فين، واستخدم القيمة 5.67×10 W/m2⋅K4 لثابت ستيفان-بولتزمان. قرِّب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٤:

جسم أسود مُشِع مثالي يبعث إشعاعًا كهرومغناطيسيًّا بعِدَّة أطوال موجية. الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي الذي ينبعث بأقصى قدرة يساوي 1.25 μm. أوجد درجة حرارة الجسم لأقرب ثلاثة أرقام معنوية. استخدِم القيمة 2.898×10 m⋅K لثابت فين.

س٥:

سطح مساحته 0.15 m2 يبعث أشعة تحت حمراء بقدرة 220 W. السطح الباعث له انبعاثية مقدارها 0.65. أوجد درجة حرارة السطح. اعتبر 5.67×10 W/m2⋅K4 قيمة ثابت ستيفان-بولتزمان. أوجد إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٦:

جسم أسود مشع مثالي يبعث إشعاعًا كهرومغناطيسيًّا عند أطوال موجية كثيرة. القدرة الكلية المنبعثة تساوي 750 W. مساحة سطح الجسم تساوي 1.25 m2. أوجد الطول الموجي المنبعث بأكبر قدرة. اعتبر 2.898×10 m⋅K قيمة ثابت فين. اعتبر 5.67×10 W/m2⋅K4 قيمة ثابت ستيفان-بولتزمان. أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ 1 . 3 2 × 1 0 m
  • ب 8 . 0 8 × 1 0 m
  • ج 8 . 5 5 × 1 0 m
  • د 9 . 0 4 × 1 0 m
  • ه 1 . 1 4 × 1 0 m

س٧:

يوضِّح التمثيل البياني التغيُّر في قدرة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة لكل متر مربع من سطحين. أيُّ لون منحنًى يمثِّل السطح ذا الانبعاثية الأعلى؟

  • أالأرجواني
  • بالأزرق

س٨:

جسم أسود مُشِع مثالي درجة حرارته 325 K. ينبعث من الجسم طيف إشعاع كهرومغناطيسي كما هو موضَّح في الشكل. أوجد قيمة الطول الموجي المُنبعِث بأكبر شدة. استخدِم القيمة 2.898×10 m⋅K لثابت فين. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ 8 . 9 2 × 1 0 m
  • ب 3 5 . 2 × 1 0 m
  • ج 4 . 8 5 × 1 0 m
  • د 1 0 . 6 × 1 0 m
  • ه 5 5 . 7 × 1 0 m

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.