Тепловые воздействия света? ) примеры

Оптический нагрев поглощающей среди. быстрый нагрев поверхности метал­ла лазерным импульсом. лазерный отжиг . светореактив­ное давление. лазерное сверхсжатие вещества. принципы лазер­ного термоядерного синтеза. оптический нагрев поглощающей среды. с тепловым действием опти­ческого излучения — превращением энергии светового поля в тепло — мы хорошо знакомы из повседневного опыта. концентрируя солнечное излучение с линз или зеркал, можно сильно нагреть поглощающее свет тело. в современных “солнечных печах” метачл удается нагреть до температур в несколько тысяч градусов — предел достижимой температуры ставят законы термодинамики. тепловое действие солнечного излучения успешно использу­ется в энергетике. регистрация теплового действия может быть положена в основу прямых измерений энергии и мощности света. теплового действия света проста. световая волна возбуждает дви­жение свободных и связанных зарядов в среде. кинетическая энергия зарядов частично рассеивается при столкновениях зарядов с другими частицами, при взаимодействии с колебаниями решетки в кристалле и т. п., превращаясь в конечном счете в тепло. в результате температура среды повышается.интенсивность же световой волны, в соответствии с законом сохранения энергии, уменьшается по мере увеличения расстояния, пройденного ею в сре­де, т. е. возникает поглощение света. во многих случаях процесс поглощения бегущей волны описывается законом бугераi(z) ~ 10 exp(-sz). (д2.1)величина s, имеющая размерность см-1, называется коэффициентом поглоще­ния. на расстоянииь0 = 6- (д2.2)называемом глубиной поглощения, интенсивность света уменьшается в е раз.тепловые процессы в поглощающей свет среде описываются уравнением те­плопроводности. величина приращения температуры в некоторой точке среды t(t, х, у, z) удовлетворяет уравнению^ж = ж(0 + 0 + ш + (1“л)"ое"'’' w2-3)где р — плотность, ср — теплоемкость, х — коэффициент теплопроводности,r — коэффициент отражения. поглощение света вызывает появление распределенных источников тепла. выделение энергии в некоторой точке пространства приводит к росту темпе­ратуры среды со скоростью ~ 51о/(рср). с этим процессом, однако, конкуриру­ет процесс растекания тепла (термодиффузии), скорость которого пропорцио­нальна

Солнце свеча лампочка 

Дано:

ΔΤ = 0,99 °С

с = 4200 Дж/(кг*°С)

g = 9,8 м/с²

h - ?

Вся потенциальная энергия капли перейдёт в кинетическую энергию, а вся кинетическая - в тепловую. Получается, что механическая энергия капли превратится во внутреннюю энергию (считаем, что энергия той части земной поверхности, куда упала капля, не изменяется). Капля обладает внутренней энергией и перед ударом. Следовательно, после удара внутренняя энергия изменится - она увеличится на то значение, которое имеет механическая энергия. То есть:

Uο - начальная внутренняя энергия

U - конечная внутренняя энергия

ΔU = U - Uo - изменение внутренней энергии

Е - механическая энергия

Е = ΔU, где ΔU = Q - изменение внутренней энергии равно полученному количеству теплоты. Тогда:

Е = Q

Е = Еп_max = mgh

Q = cmΔΤ =>

mgh = cmΔΤ | : m

gh = cΔΤ | : g

h = cΔΤ/g = 4200*0,99/9,8 = 424,28... = 424 м

ответ: 424 м.

плоский конденсатор с размерами пластин  s=25 * 25 см^2  и расстоянием между ними

  d1=0,5 мм  заряжен до разности потенциалов   u1=10 в    и отключен от источника. какова будет разность потенциалов  u2  , если пластины раздвинуть до расстояния  d2=5 мм

c=εε₀s/d

с=q/u

приравняем правые части

εε₀s/d= q/u

u=d*q/( εε₀s)

состояние (1)    u1=d1*q/( εε₀s)

состояние(2)      u2=d2*q/( εε₀s)

разделим (2) на (1)

u2/u1= d2*q/( εε₀s) / d1*q/( εε₀s)

u2=u1 *d2/d1=10*5/0,5= 100 b

ответ 100 b