Вольфрамовая спираль

[Антон Огурцевич]

Вольфрамовая спираль в Р = 100-ваттной электрической лампочке имеет температуру Т = 2500 К. Отношение ее энергети ческой светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре k = 0,4. Найдите площадь S излучающей поверхности спирали, в предположении, что вся мощность лампочки тратится на излучение. Сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Энергия, излучаемая с единицы поверхности абсолютно черного тела определяется формулой Стефана-Больцмана:

R = σ∙Т⁴   (1).

σ = 5,67∙10^-8 Вт/м²∙К⁴.
Определим энергетическую светимость вольфрамовой лампочки:

\[ \frac{{{R}_{B}}}{R}=k,\ {{R}_{B}}=k\cdot R,\ {{R}_{B}}=k\cdot \sigma \cdot {{T}^{4}}\ \ \ (2). \]

Мощность излучения и площадь поверхности тела связаны соотношением:

\[ P={{R}_{B}}\cdot S\ \ \ (3),\ S=\frac{P}{{{R}_{B}}},\ S=\frac{P}{k\cdot \sigma \cdot {{T}^{4}}}\ \ \ (3). \]

S = 1,14∙10^-4 м².