【摘要】:与金属材料灯丝的真空灯泡相比,充气电灯泡发出的光要更亮一些,这是因为两种灯泡灯丝的温度不同。在上题中,如果要求电灯的亮度加倍,那么绝对温度应该提高多少(百分比)?此题中,如果绝对温度提高2%,灯泡的亮度就会提高27%;如果绝对温度提高3%,亮度就会提高43%。这就是为什么人们千方百计地想提高灯丝的温度,哪怕灯丝温度稍微提高1℃~2℃,灯泡的亮度就会提高很多。
【问题】与金属材料灯丝的真空灯泡相比,充气电灯泡发出的光要更亮一些,这是因为两种灯泡灯丝的温度不同。根据物理学定律,白炽物体发出的光线总量与绝对温度(从-273℃开始算起的温度)的12次方成正比。题目:如果一个充气灯泡灯丝的绝对温度是2500K,一个真空灯泡灯丝的绝对温度是2200K,那么前者要比后者发出来的光强多少倍?
【解答】将这个倍数设为x,可列方程如下
两边取对数
lgx=12(lg25-lg22)=4.6
即充气灯泡比真空灯泡发出来的光强4.6倍。也就是说,在同样的条件下,如果真空灯泡发出的光线相当于50支蜡烛的光,则充气灯泡发出的光线相当于230支蜡烛的光。
【问题】在上题中,如果要求电灯的亮度加倍,那么绝对温度应该提高多少(百分比)?
【解答】将提高的百分比设为x,则有
(1+x)12=2
两边取对数,可得
121g(1+x)=lg2
得出(www.daowen.com)
x=0.06=6%
【问题】如果灯丝的绝对温度提高1%,灯泡的亮度会提高多少(百分比)?
【解答】将提高的亮度设为x,可得
x=1.0112
两边取对数,得出
x=1.13
即灯泡的亮度提高了13%。
此题中,如果绝对温度提高2%,灯泡的亮度就会提高27%;如果绝对温度提高3%,亮度就会提高43%。
这就是为什么人们千方百计地想提高灯丝的温度,哪怕灯丝温度稍微提高1℃~2℃,灯泡的亮度就会提高很多。
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