Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
22291. Оценить пороговое значение ф потенциала ленгмюровской I-волны в Q-машине «Ариадна» для индуцированного испускания I-плазмоном ионно-звуковой s-волны; сравнить с экспериментальным значением ф = 20 мВ. Найти инкремент.
22292. Оценить амплитуду колебаний, возникающих при распадах I -- > I, + I" (при разных радиальных и угловых собственных числах ленгмюровских волн) в Q-машине «Ариадна». Сравнить с экспериментальным превышением амплитуды волн накачки над амплитудой рожденных при распаде волн, равным 20 дБ.
22293. Найти характер изменения в пространстве и оценить амплитуду ф3 волны разностной частоты (s-волны) при стационарном резонансном смешении двух I-волн в Q-машине «Ариадна» путем подачи сигналов на две сетки, отстоящие вдоль оси на L = 40 см.
22294. Как изменится длина ионно-звуковой волны (L = 1,8 см), распространяющейся в плазме Аr (nе = 3,2·1010 см-3, Te = 5 эВ, с током 0,7 А при диаметре трубки 5 см), при вхождении в турбулентную зону, в которой возбуждены ионно-звуковые шумы с энергией W ~ 0,01 nеТе ? Оценить декремент затухания пробной s-волны.
22295. Как зависят скорость и размер ионно-звукового солитона от его амплитуды? Как зависит число солитонов, образующихся при наложении на плазму кратковременного возмущения, от его амплитуды и длительности?
22296. Чем можно объяснить наблюдаемое в экспериментах на Q-машине «Ариадна» уменьшение затухания у ленгмюровской волны с ростом ее амплитуды потенциала ф y/y0 ~ 1 - 0,5ф, где ф в милливольтах.
22297. Оценить плотность потока энергии радиоволны с частотой f = 1 МГц, необходимую для прохождения F-слоя плазмы плотностью nF = 3·105 см-3. Критическая плотность nкр, соответствующая частоте 1 МГц, равна 1,6·104 см-322298. Амплитуда ионно-звукового эха при введении турбулентности между первой и второй модуляциями падает в ехр (-k) раз . Как изменяется затухание эха k при увеличении мощности шумов?
22299. При прохождении электронного пучка через плазму в результате развития модуляционной неустойчивости в возбужденных пучком ленгмюровских колебаниях возникают «ямки» плотности плазмы. Оценить амплитуду ленгмюровских шумов и инкремент модуляционной неустойчивости для пучка (100 В; 3 мА; диаметр 4 см) в водородной плазме (ne = 3·109 см-3; Te = 10 эВ) , если уменьшение плотности в ямках dn/n = 10 %.
22300. Найти условие распада слабоионизованной плазмы с током на слои с различной степенью ионизации.
22301. Найти энергию ленгмюровских колебаний, возбуждаемых в плазме, если в нее входит электронный пучок.
22302. При каких условиях в ловушке с магнитными пробками возбуждаются электростатические электронные волны ?
22303. Оценить равновесные плотность и температуру плазмы в ловушке с магнитными пробками типа 2XIIB .
22304. Какими процессами можно объяснить (наблюдаемое с помощью рентгеновских измерений радиального распространения электронной энергии) аномально большое значение электронной температуропроводности Х = (1 : 3)·105 см2/с в кольцевом плазменном шнуре установки ORMAK ?
22305. Оценить температуру горячих электронов плазмы водорода (давление 10-7 мм рт. ст., ne = 1012 см-3) в установке CIRCE с магнитными зеркалами (напряженность магнитного поля в центре 3 кГс, длина L = 1 м, диаметр 40 см, Hмакс/Hмин ~ 2) при нагреве СВЧ-генератором мощностью Р = 10 кВт, L = 10 см.
22306. Какие коллективные явления в плазме препятствуют созданию сильноточного плазменного ускорителя ионов, в котором ионы ускорялись бы плазменной волной, созданной инжектированным в плазму электронным пучком ?
22307. Как меняется амплитуда электрического поля шумов, возникающих при развитии желобковых колебаний в ловушке с магнитными зеркалами, при стабилизации с помощью токовых «стержней Иоффе» ?
22308. Оценить энергию и спектральную плотность электрического потенциала в ионно-звуковой турбулентности, возбуждаемой током в плазме.
22309. Какую долю энергии плазмы составляет энергия ускоренных электронов в токамаке PLT?
22310. Оценить скорость ударной волны в Q-пинче. При каких условиях можно ожидать появления на фронте волны осцилляции аксиального магнитного поля? Шумов с азимутальным электрическим полем? В каком диапазоне частот и какой амплитуды?
22311. Какого наибольшего значения «параметра неидеальности» плазмы e2/rT [r = (3/4пn)1/3 — среднее расстояние между зарядами е; Т — температура] можно достичь в ударной трубе?
22312. Оценить расстояния от Земли до магнитопаузы (D) и до фронта ударной волны (D + d) при натекании солнечного ветра на магнитосферу Земли.
22313. Пояснить причину экспоненциального роста проводимости ртути и цезия при изотермическом сжатии Hg, 1820 К : s = 10·1012(n/nк-1), 0,5 < n/nк < 1, Cs, 2270 К : s = 1,0·104,3n/nк, 0 < n/nк < 0,8, где s изменяется в (Ом·см)-1; n — атомарная плотность; nк — плотность вещества в критической точке.
22314. Как связаны между собой рост проводимости и изменение давления при изотермическом сжатии цезия?
22315. Согласно численным расчетам для модели классических точечных ионов на компенсирующем однородном фоне заряда противоположного знака, коэффициент самодиффузии ионов в неидеальной плазме равен D = wра2·2,95 Г-1,34 [где wр = |/ 4пnZ2е2/М, Г = Z2e2/aT, а = (3/4пn)1/3], а вязкость равна h = 0,26Mwpna2. Оценить вязкость стекла, изохорически нагретого до температуры 1 кэВ.
22316. Найти кривую расслоения плазменной смеси веществ с зарядами Z1 и Z2 .
22317. Объяснить зависимость термо-э.д.с. плотной плазмы Cs от температуры.
22318. Найти первые члены разложения свободной энергии F единицы объема полностью ионизованной плазмы по плотности n.
22319. "Потери на корону" Р в воздушных линиях электропередачи (ЛЭП) резко возрастают (рис. ), если напряжение превышает критическое Vк. Оценить Vк. Почему потери в дождь, туман, мокрый снег и при изморози возрастают (на один-два порядка) по сравнению с хорошей погодой ?
22320. Оценить напряженность электрического поля радиопомех, связанных со стримерами положительной короны , при напряжении, близком к критическому, на расстоянии 100 м от воздушной ЛЭП, в диапазоне 1 - 10 МГц.
22321. Рассчитать вольт-амперную характеристику дуги в цилиндрической трубе .
22322. Каким было бы распределение электрического поля по длине продольно обдуваемой дуги в отсутствие радиального переноса тепла и перемешивания?
22323. При каких условиях над твердой поверхностью при воздействии сфокусированного излучения СО2-лазера вспыхивает плазменный факел?
22324. Оценить характерную мощность полярных сияний . Чем определяются их цвета?
22325. Какая площадь S катода в неоновом световом индикаторе тлеющего разряда необходима, чтобы обеспечить при минимальном напряжении ток l = 10 мА? Давление р = 30 мм рт.ст., катод железный.
22326. Как меняется ВАХ тлеющего разряда в зависимости от скорости протекания газа мимо электродов ? При воздействии пучка заряженных частиц? Ультрафиолетовых лучей?
22327. Какое напряжение V необходимо для возникновения искры в автомобильной запальной свече (зазор между электродами 1 мм)? Какая энергия необходима для инициирования вспышки?
22328. Как возникает в воздухе цепочка светящихся плазменных шаров при фокусировке светового импульса СО2-лазера?
22329. Оценить оптимальную частоту ВЧ-пробоя в воздухе при давлении р = 10-3 атм и характерном размере области действия поля L = 1 м .
22330. Оценить эффективность электрофильтрации аэрозоля с помощью коронного разряда. То же для тлеющего разряда.
22331. Оценить радиальные электрические поля, возникающие при нейтрализации ионного пучка электронами [1, 2].
22332. Найти форму траекторий электронов стационарного электронного пучка, распространяющегося в газе.
22333. Оценить КПД эрозионного импульсного двигателя спутника на фторопласте [—CF2—CF2]n при средней скорости истечения плазмы v = 3,2 км/с .
22334. Оценить энергию ионов, ускоренных электронным пучком (ток 10 кА, напряжение 1 MB), проходящим через вакуумную камеру .
22335. Оценить расплывание в поперечном направлении ионного пучка, проходящего через газ.
22336. Найти зависимость концентрации плазмы в D-слое ионосферы Земли от высоты, если поток рентгеновского (L < 100 А) и корпускулярного излучений от Солнца Ioo = 0,1 эрг/(см2·с), температура T = 100 К, коэффициент рекомбинации а = 10-7 см3/с, сечение поглощения излучения sа = 10-19 см2 . С какими процессами связано существование слоев Е (110 км), F1 (160 км), F2 (300 км)? Оценить параметры слоя F1 на Марсе и Венере. То же для Юпитера.
22337. Найти соотношение между температурой и тяготением, при выполнении которого осуществляется сверхзвуковой режим истечения солнечного ветра. Оценить угол ф между «вмороженным» в плазму солнечного ветра магнитным полем Н Солнца и направлением на Землю (на орбите Земли). Оценить величину потока вещества в солнечном ветре на орбите Земли .
22338. Какова форма дневного каспа земной магнитосферы? Чем обусловлена конвекция в магнитосфере? Чем обусловлена структура магнитного поля в нейтральном слое с ночной стороны магнитосферы?
22339. Можно ли объяснить слабую зависимость коэффициента диффузии космических лучей D от энергии Е D ~ Eц, ц < 0,4 (при изменении Е в пределах от 1 до 106 ГэВ/нуклон) взаимодействием с плазменными волнами Галактики: 1) при соблюдении условия излучения — поглощения на циклотронном резонансе; 2) при соблюдении условия черенковского излучения — поглощения?
22340. Оценить степень разложения углекислого газа и воды под действием электронного или ионного пучка. Оценить энергетические затраты для реакции СO2 -- > СО + (1/2)O2. То же в электрическом разряде.
22341. Указать необходимые условия эффективного разделения изотопов в плазме с помощью селективного нагрева ионов одного из изотопов ВЧ-полем .
22342. Оценить выход нейтронов при бомбардировке тритий-титановой мишени дейтронами (ток 0,5 мА, энергия E = 300 кэВ); сравнить с экспериментальным значением 1011 нейтр/с. Оценить выход нейтронов при бомбардировке мишени из Рb ионами Н и D с энергией 1000 МэВ. То же для мишени из Be и энергии 10 МэВ.
22343. Оценить условия зажигания, выгорание и энергетический выход для дейтерий-тритиевого (DT) шара плотностью n = 104 nт (nт = 4,5·1022 см-3 — плотность твердого DT) и диаметром 2r = 10 мкм.
22344. Оценить поток а-частиц из реакций D (T, n)а при сжатии эквимолярной смеси DT (3 мг·см-3) в стеклянной оболочке диаметром 2R = 100 мкм, толщиной d = 1 мкм при облучении импульсом лазера с длиной волны 1 мкм, энергией E = 100 Дж, длительностью 30 пс .
22345. Определить длину l отрезка, на котором укладывается столько же длин волн света в вакууме, сколько их укладывается на отрезке длиной l1 = 3 мм в воде.
22346. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной b = 1 мм. Как изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку нормально?
22347. В оба плеча интерферометра Майкельсона поместили две цилиндрические кюветы длиной по 50 мм. Выкачивание воздуха из одной кюветы сопровождалось сдвигом интерференционных полос, и при достижении глубокого вакуума произошел сдвиг на 50 полос. Определить показатель преломления воздуха при нормальном атмосферном давлении. Интерферометр освещался натриевой лампой (L = 589.3 нм).
22348. Две когерентные плоские световые волны с длиной волны L, угол между направлениями распространения которых ф<<1, падают почти нормально на экран, как показано на рисунке. Амплитуды волн одинаковы. Найти расстояние между соседними максимумами на экране.
22349. В схеме наблюдения интерференции, предложенной Ллойдом (см. рисунок), световая волна, падающая на экран непосредственно от источника света S, интерферирует с волной, отразившейся от зеркала. Считая, что расстояние от источника до зеркала h = 1 мм, расстояние от источника до экрана L = 1 м, длина волны L = 500 нм, определить ширину dХ интерференционных полос на экране.
22350. На поверхность стеклянного объектива (n = 1.5) нанесена тонкая пленка, показатель преломления которой n1 = 1.2 ("просветляющая пленка"). При какой наименьшей толщине этой пленки произойдет максимальное ослабление отраженного света с длиной волны L = 550 нм?
22351. На поверхности стекла находится пленка воды. На неё падает свет с длиной волны L = 0.68 мкм под углом Q = 30° к нормали, как показано на рисунке. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки из-за испарения, если интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток времени между соседними максимумами отражения составляет dt = 15 минут.
22352. Свет с длиной волны L = 0.55 мкм от удаленного точечного источника падает нормально на поверхность тонкого стеклянного клина. В отраженном свете наблюдают систему интерференционных полос. Расстояние между соседними максимумами интерференции на поверхности клина dX = 0.21 мм. Найти угол Q между гранями клина.
22353. Плосковыпуклая линза с радиусом кривизны выпуклой поверхности R выпуклой стороной лежит на стеклянной пластине. Радиус k-го темного кольца Ньютона в проходящем свете равен rk. Определить длину световой волны.
22354. Плосковыпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны R = 40 см соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластиной. При этом в отраженном свете радиус k—го темного кольца rk = 2.5 мм. Наблюдая за данным кольцом, линзу осторожно отодвинули от пластины на расстояние h = 5 мкм. Каким стал радиус rk этого кольца?
22355. Плоская световая волна с длиной волны L = 0.5 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 1 мм. На каком расстоянии b от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало одну зону Френеля?
22356. Точечный источник света с длиной волны L = 0.5 мкм расположен на расстоянии a = 100 см перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса r = 1.0 мм. Найти расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет k = 3.
22357. Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью I0 падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света I за экраном в точке, для которой отверстие равно первой зоне Френеля?
22358. На щель шириной b = 0.05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны L = 0.6 мкм. Определить угол ф между первоначальным направлением пучка света и направлением на четвертую темную дифракционную полосу.
22359. На щель шириной b = 0.1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны L = 0.5 мкм. За щелью находится собирающая линза, в фокальной плоскости которой расположен экран. Что будет наблюдаться на экране, если угол ф дифракции равен: 1) 17 минут; 2) 43 минуты?
22360. На дифракционную решетку с периодом d = 10 мкм под углом a = 30° падает монохроматический свет с длиной волны L = 600 нм. Определить угол ф дифракции, соответствующий второму главному максимуму.
22361. Сколько штрихов на один миллиметр n содержит дифракционная решетка, если при нормальном падении монохроматического света с длиной волны L = 0.6 мкм максимум пятого порядка отклонен на угол ф = 18°?
22362. Какой наименьшей разрешающей силой R должна обладать дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно было разрешить две спектральные линии калия (L1 = 578 нм и L2 = 580 нм)? Какое наименьшее число N штрихов должна иметь эта решетка, чтобы разрешение было возможно в спектре второго порядка?
22363. Определить наименьший диаметр объектива, с помощью которого со спутника, летящего на высоте h = 100 км, можно различить окна зданий размером L~1 м. Принять длину волны света L = 0.5 мкм.
22364. Нормально поверхности дифракционной решетки падает пучок света. За решеткой помещена собирающая линза с оптической силой Ф = 1 диоптрий. В фокальной плоскости линзы расположен экран. Определить число n штрихов на 1 мм этой решетки, если при малых углах дифракции линейная дисперсия D = 1 мм/нм.
22365. Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом Q1 = 54°. Определить угол преломления Q2 пучка, если отраженный пучок полностью поляризован.
22366. Предельный угол полного внутреннего отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен Q = 43°. Определить угол Брюстера Qв для падения луча из воздуха на поверхность этой жидкости.
22367. В частично поляризованном свете амплитуда вектора напряженности электрического поля, соответствующая максимальной интенсивности света, в n = 2 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности света. Определить степень поляризации P света.
22368. Степень поляризации P частично поляризованного света равна 0.5. Во сколько раз отличается максимальная интенсивность света, пропускаемого через анализатор, от минимальной?
22369. На пути частично поляризованного света, степень поляризации P которого равна 0.6, поставили анализатор так, что интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол a = 30°?
22370. Определить энергию W, излучаемую за время t = l мин из смотрового окошка площадью S = 8 см2 плавильной печи, если ее температура Т = 1.2 кК.
22371. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re возросла в два раза?
22372. Температура верхних слоев Солнца равна 5300 К. Считая Солнце черным телом, определить длину волны Lm, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости Солнца.
22373. Определить температуру Т черного тела, при которой максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на красную границу видимого спектра L1 = 750 нм; на фиолетовую границу видимого спектра L2 = 380 нм.
22374. При увеличении температуры T черного тела в два раза длина волны Lm, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, уменьшилась на dL = 400 нм. Определить начальную и конечную температуры тела T1 и T2.
22375. Найти собственную длину стержня, если в лабораторной системе отсчета его скорость равна v = c/2, длина l = 2 м и угол между стержнем и направлением движения равен Q = 45°.
22376. С какой скоростью двигались в K-системе отсчета часы, если за время t=5c (в K`-системе) они отстали от часов этой системы на dt=0,1c?
22377. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость v1 = 0.4c. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения p-частицу со скоростью v2 = 0.75c относительно ускорителя. Найти скорость и b-частицы относительно ядра.
22378. Частица массы m движется вдоль оси X в лабораторной системе координат К по закону x = (d2 + c2t2)1/2 , где d = const Найти силу, действующую на частицу в этой системе отсчета.
22379. Найти зависимость импульса частицы с массой m от ее кинетической энергии. Вычислить импульс протона с кинетической энергией 500 МэВ.
22380. Определить красную границу фотоэффекта для цинка и максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с его поверхности электромагнитным излучением с длиной волны 250 нм.
22381. До какого максимального потенциала зарядится удаленный от других тел медный шарик при облучении его электромагнитным излучением с длиной волны L = 140 нм?
22382. Поток энергии Фe, излучаемой электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r = 1 м от лампы перпендикулярно падающим лучам, расположено круглое плоское зеркальце диаметром d = 2 см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу F светового давления на зеркальце.
22383. В эффекте Комптона угол Q рассеяния фотона равен 90°. Угол отдачи ф электрона равен 30°. Определить энергию E падающего фотона.
22384. Определить скорость v электронов, падающих на антикатод рентгеновской трубки, если минимальная длина волны Lmin в сплошном спектре рентгеновского излучения равна 1 нм.
22385. Определить для атома водорода и иона Не длину волны L головной линии серии Лаймана.
22386. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите в атоме водорода и его угловую скорость.
22387. Найти численное значение кинетической, потенциальной и полной энергии электрона на первой боровской орбите.
22388. Электрон движется со скоростью v = 200 Мм/с. Определить длину волны де Бройля L, учитывая изменение массы электрона в зависимости от скорости.
22389. Используя соотношение неопределенностей dE·dt>h, оценить ширину Г энергетического уровня в атоме водорода, находящегося: 1) в основном состоянии; 2) в возбужденном состоянии (время жизни атома в возбужденном состоянии равно т = 10-8 с).
22390. Сколько атомов полония распадается за сутки из одного миллиона атомов?
22391. Найти количество полония 84Po210, активность которого равна A0 = 3.7·1010 Бк.
22392. Какую наименьшую энергию связи нужно затратить, чтобы разделить ядро 2He4 на две одинаковые части?
22393. Какой изотоп образуется из ядра Тория 90Th32 после четырех а-распадов и двух b-распадов?
22394. Атомное ядро, поглотившее y-фотон с длиной волны L = 0.47 им, пришло в возбужденное состояние и распалось на отдельные нуклоны, разлетевшиеся в разные стороны. Суммарная кинетическая энергия нуклонов T = 0.4 МэВ. Определить энергию связи ядра Eсв.