中国科学技术大学物理学院叶邦角整理 I/nev 0 3 六、(22分)零电阻是超导体的一个基本特征，但在确认这一事实时受到实验测量精确度的 限制。为克服这一困难，最著名的实验是长时间监测浸泡在液态氦（温度T=4.2K)中处于 超导态的用铅丝做成的单匝线圈（超导转换温度T=7.19K)中电流的变化。设铅丝粗细均 匀，初始时通有=100A的电流，电流检测仪器的精度为△1=1.0A,在持续一年的时间 内电流检测仪器没有测量到电流的变化。根据这个实验，试估算对超导态铅的电阻率为零的 结论认定的上限为多大。设铅中参与导电的电子数密度n=8.00×102”m3,已知电子质量 m=9.11×10-31g,基本电荷e=1.60×10-19C。(采用的估算方法必须利用本题所给出的 有关数据) 七、(20分)在地面上方垂直于太阳光的入射方向，放置一半径R=0.10m、焦距=0.50m的 薄凸透镜，在薄透镜下方的焦面上放置一黑色薄圆盘（圆盘中心与透镜焦点重合），于是可 以在黑色圆盘上形成太阳的像。己知黑色圆盘的半径是太阳像的半径的两倍。圆盘的导热性 极好，圆盘与地面之间的距离较大。设太阳向外辐射的能量遵从斯特藩一玻尔兹曼定律：在 单位时间内在其单位表面积上向外辐射的能量为W=σT4，式中σ为斯特藩一玻尔兹曼常 量，T为辐射体表面的的绝对温度。对太而言，取其温度1.=5.50×10C。大气对太阳能 的吸收率为=0.40。又设黑色圆盘对射到其上的太阳能全部吸收，同时圆盘也按斯特藩 一玻尔兹曼定律向外辐射能量。如果不考虑空气的对流，也不考虑杂散光的影响，试问薄圆 盘到达稳定状态时可能达到的最高温度为多少摄氏度？ 中国科学技术大学物理学院叶邦角整理六、（22 分）零电阻是超导体的一个基本特征，但在确认这一事实时受到实验测量精确度的 限制。为克服这一困难，最著名的实验是长时间监测浸泡在液态氦（温度 T=4.2K）中处于 超导态的用铅丝做成的单匝线圈（超导转换温度 TC=7.19K）中电流的变化。设铅丝粗细均 匀，初始时通有 I=100A 的电流，电流检测仪器的精度为 I mA 1.0 ，在持续一年的时间 内电流检测仪器没有测量到电流的变化。根据这个实验，试估算对超导态铅的电阻率为零的 结论认定的上限为多大。设铅中参与导电的电子数密度 20 3 n m   8.00 10 ，已知电子质量 31 m kg 9.11 10   ，基本电荷 19 e C 1.60 10   。（采用的估算方法必须利用本题所给出的 有关数据） 七、（20 分）在地面上方垂直于太阳光的入射方向，放置一半径 R=0.10m、焦距 f=0.50m 的 薄凸透镜，在薄透镜下方的焦面上放置一黑色薄圆盘（圆盘中心与透镜焦点重合），于是可 以在黑色圆盘上形成太阳的像。已知黑色圆盘的半径是太阳像的半径的两倍。圆盘的导热性 极好，圆盘与地面之间的距离较大。设太阳向外辐射的能量遵从斯特藩—玻尔兹曼定律：在 单位时间内在其单位表面积上向外辐射的能量为 4 W T  ，式中 为斯特藩—玻尔兹曼常 量，T 为辐射体表面的的绝对温度。对太而言，取其温度 3 5.50 10 st C    。大气对太阳能 的吸收率为  0.40 。又设黑色圆盘对射到其上的太阳能全部吸收，同时圆盘也按斯特藩 —玻尔兹曼定律向外辐射能量。如果不考虑空气的对流，也不考虑杂散光的影响，试问薄圆 盘到达稳定状态时可能达到的最高温度为多少摄氏度？ 中国科学技术大学物理学院叶邦角整理 中国科学技术大学物理学院叶邦角整理