Какое количество энергии производит поверхность с площадью 5 см^2, находящаяся под воздействием излучения абсолютно

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу Планка-Эйнштейна для вычисления энергии излучения. Данная формула выглядит следующим образом:

\[E = h \cdot f\]

где \(E\) - энергия излучения, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж ⋅ с), и \(f\) - частота излучения.

Чтобы найти частоту излучения, мы можем использовать соотношение:

\[c = f \cdot \lambda\]

где \(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с), \(\lambda\) - длина волны.

Подставив значение длины волны в формулу, мы можем найти частоту:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

Теперь мы можем вычислить энергию излучения:

\[E = h \cdot \left(\frac{c}{\lambda}\right)\]

Для нахождения общего количества энергии, которое производит поверхность площадью 5 см² в течение 1 часа, мы должны умножить энергию излучения на площадь поверхности и время:

\[E_{\text{total}} = E \cdot \text{площадь} \cdot \text{время}\]

\[E_{\text{total}} = h \cdot \left(\frac{c}{\lambda}\right) \cdot \text{площадь} \cdot \text{время}\]

Подставив значения постоянной Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж ⋅ с), скорости света (\(3.0 \times 10^8\) м/с), длины волны (720 нм), площади поверхности (5 см²) и времени (1 час = 3600 секунд), мы можем вычислить общее количество энергии:

\[E_{\text{total}} = (6.63 \times 10^{-34}) \cdot \left(\frac{3.0 \times 10^8}{720 \times 10^{-9}}\right) \cdot (5 \times 10^{-4}) \cdot 3600\]

\[E_{\text{total}} = 9.9 \times 10^{-20}\] Дж

Чтобы найти уменьшение массы тела при облучении на 1 секунду, мы можем использовать известную формулу, связывающую энергию и массу:

\[E = mc^2\]

где \(m\) - масса, \(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с), и \(E\) - энергия.

Мы можем переписать формулу для массы:

\[m = \frac{E}{c^2}\]

Теперь мы можем вычислить уменьшение массы на 1 секунду, подставив значение энергии и скорости света в формулу:

\[m_{\text{уменьшение}} = \frac{E_{\text{total}}}{c^2}\]

\[m_{\text{уменьшение}} = \frac{9.9 \times 10^{-20}}{(3.0 \times 10^8)^2}\]

\[m_{\text{уменьшение}} \approx 1.1 \times 10^{-37}\] кг

Таким образом, количество энергии, производимой поверхностью площадью 5 см², под воздействием излучения абсолютно черного тела с длиной волны 720 нм в течение 1 часа, составляет \(9.9 \times 10^{-20}\) Дж. Масса тела уменьшается на \(1.1 \times 10^{-37}\) кг при облучении на 1 секунду.