Пример 1. Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности энергетической светимости соответствует длине волны λ=500 нм Принимая Солнце за черное тело, определить. 1) энергетическую светимость Me Солнца;
2) поток энергии Фе, излучаемый Солнцем; 3) массу т электромагнитных волн (всех длин), излучаемых Солнцем за 1 с.
Решение 1. Энергетическая светимость Me черного тела выражается формулой Стефана — Больцмана
Мe=sT4 (1)
Температура излучающей поверхности может быть определена из закона смещения Вина. λm=b/T. Выразив отсюда температуру Т и подставив ее в формулу (1), получим
Мe=s (bλm)4, (2)
Произведя вычисления по формуле (2), найдем
Мe =64 МВт/м2.
2. Поток энергии Фе, излучаемый Солнцем, равен произведению энергетической светимости Солнца на площадь S его поверхности.
Фе = 4πr2Me , (3)
где r — радиус Солнца
Булевы функции Введение в цифровую электронику
Подставив в формулу (3) значения π, r и Мe и произведя вычисления, получим
Фе =3,9*1026 Вт.
3. Массу электромагнитных волн (всех длин), излучаемых Солнцем за время t=1 с, определим, применив закон пропорциональности массы и энергии Е=тс2. Энергия электромагнитных волн, излучаемых за время t, равна произведению потока энергии Ф (мощности излучения) на время Е=Фt. Следовательно, Фе = тс2, откуда т= Фе /с2
Произведя вычисления по этой формуле, найдем
m = 4,3*109 кг.
При контакте двух полупроводников с разным типом проводимости образуется область, обедненная носителями тока, так называемый р-п-переход. Если р-п-переход не освещен, то между полупроводниками возникает контактное электрическое поле, направленное от п-полупроводника к р-полупроводнику. На границе р- и п- области образуется потенциальный барьер, который препятствует движению основных носителей – электронов из п-области в р-область и дырок в противоположном направлении. Неосновные носители (дырки в п-области и электроны в р-области) могут быть увлечены полем р-п-перехода, образуя тем самым ток неосновных носителей.
| Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику |