19-1天狼星的温度大约是11000℃.试由维恩位移定律计算其辐射峰 值的波长. 解由维恩位移定律可得天狼星单色辐出度的峰值所对应的波长 入m=÷=2.57×10-7m=257m 该波长属紫外区域,所以天狼星呈紫色
19-2已知地球跟金星的大小差不多,金星的平均温度约为773K,地球 的平均温度约为293K.若把它们看作是理想黑体,这两个星体向空间辐射的能 量之比为多少? 解由斯特藩-玻耳兹曼定律M(T)=aT4可知,这两个星体辐射能量之 比为 M金 M地 =48.4
19-3太阳可看作是半径为7.0×108m的球形黑体,试计算太阳的温度. 设太阳射到地球表面上的辐射能量为1.4×103W·m~2,地球与太阳间的距离 为1.5×1011m. 分析以太阳为中心,地球与太阳之间的距离d为半径作一球面,地球处 在该球面的某一位置上.太阳在单位时间内对外辐射的总能量将均匀地通过该 球面,因而可根据地球表面单位面积在单位时间内接受的太阳辐射能量E,计 算出太阳单位时间单位面积辐射的总能量M(T),再由公式M(T)=dT4,计算 太阳温度 解根据分析有 M(T)= 4πd2E 4πR2 (1) M(T)=OT4 (2) 由式(1)、(2)可得 T= d2E)4 R2 =5800K
19-4钨的逸出功是4.52eV,钡的逸出功是2.50eV,分别计算钨和钡的 截止频率.哪一种金属可以用作可见光范围内的光电管阴极材料? 分析由光电效应方程=加心2+w可知,当入射光频率v=n(式中 0=Wh)时,电子刚能逸出金属表面,其初动能子m2=0.因此0是能产生光 电效应的人射光的最低频率(即截止频率),它与材料的种类有关.由于可见光频 率处在0.395×105~0.75×1015Hz的狭小范围内,因此不是所有的材料都能 作为可见光范围内的光电管材料的(指光电管中发射电子用的阴极材料). 解鸟的截止颜率0m--1.09×105比 额的截止颜率0=g2=0.603×105比 对照可见光的频率范围可知,钡的截止频率2正好处于该范围内,而钨的截止 频率o1大于可见光的最大频率,因而钡可以用于可见光范围内的光电管材料
19-5钾的截止频率为4.62×1014Hz,今以波长为435.8nm的光照射, 求钾放出的光电子的初速度, 解根据光电效应的爱因斯坦方程 hm+w 其中 W=hvo,v=clA 可得电子的初速度 =- =5.74×105m·s1 由于逸出金属的电子的速度v《c,故式中m取电子的静止质量