Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
24604. Фокусное расстояние объектива телескопа равно F. Во сколько раз изменится угловое увеличение при наблюдении объектов, удаленных от телескопа на конечное расстояние S по сравнению с угловым увеличением при наблюдении бесконечно удаленных объектов?
24605. Телескоп-рефрактор в Йоркской обсерватории в штате Висконти имеет объектив диаметром D=102 см с фокусным расстоянием Fоб=19,4 м. Фокусное расстояние окуляра равно Fок=10 см. а) Каково угловое увеличение М телескопа? б) Каков размер изображения Dи при наблюдении лунного кратера диаметром Do=1500 м, если расстояние между Землей и Луной составляет d=3,85·108 м? в) На каком расстоянии d` кажется находящимся кратер при наблюдении его с помощью этого телескопа?
24606. В телескопе-рефлекторе используется вогнутое зеркало с радиусом кривизны R=2,4 м, угловое увеличение телескопа равно М=360. Определите фокусное расстояние окуляра Fок.
24607. Угловое увеличение телескопа-рефрактора М в 32800 раз больше в случае, когда вы смотрите в окуляр, чем увеличение M1 в случае, когда вы смотрите в объектив. Чему равно угловое увеличение телескопа М ?
24608. В астрономическом телескопе с увеличением М=7 и расстоянием между объективом и окуляром L=32 см определите фокусное расстояния объектива и окуляра,
24609. Предмет фотографируют с помощью телеобъектива с фокусным расстоянием F1=50 см, находясь от него на расстоянии S1=60 м. На каком расстоянии от предмета S2 нужно расположить фотоаппарат, чтобы получить изображение такого же размера, если воспользоваться объективом с фокусным расстоянием F2=5 см?
24610. Мелкомасштабная модель (1 : 375) космического корабля фотографируется с помощью объектива с фокусным расстоянием F=90 мм. Размер изображения на пленке совпадает с размером изображения реального космического корабля, сфотографированного с расстояния d1=10 м с помощью объектива с фокусным расстоянием F1=50 мм. На каком расстоянии от объектива d1 находилась модель космического корабля при фотографировании?
24611. На пути пучка параллельных лучей поставлен экран, перпендикулярный оси пучка. В точке А экрана помещен индикатор, регистрирующий энергию излучения, приносимую в единицу времени на единицу площади экрана. Во сколько а раз изменится показание прибора, если перед экраном на расстоянии L от него поместить собирающую линзу так, чтобы точка А лежала на ее главной оптической оси?
24612. Точечный источник света расположен на расстоянии S от плоского экрана. Как изменится освещенность экрана в точке, находящейся на наименьшем расстоянии от источника света, если между источником и экраном поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F=S/4 на расстоянии L от источника? При каком L освещенность будет максимальной?
24613. Большая картина фотографируется сначала целиком, а затем деталь картины фотографируется в натуральную величину. Как следует изменить выдержку при изменении масштаба?
24614. При помощи одной и той же линзы получены два изображения одного и того же предмета с увеличением K1=5 и K2=2. Как отличаются освещенности экрана (E1/E2) в месте получения этих изображений?
24615. Каким должно быть время экспозиции t1 при фотографировании чертежа с линейным увеличением n1, если при фотографировании с увеличением n2 использовалась выдержка t2 ?
24616. Сначала фотографируется близкий объект, а затем удаленный. Как нужно изменить время экспозиции?
24617. Собирающая линза с фокусным расстоянием F=20 см освещается широким параллельным пучком света. За линзой на расстоянии L=30 см от нее расположено плоское зеркало, перпендикулярное оптической оси линзы. После отражения от зеркала на линзу снова попадает 20% светового потока, прошедшего через линзу. На каком расстоянии от линзы L1 следует поместить то же зеркало, чтобы после отражения от зеркала на линзу падало только 10% прошедшего через нее светового потока?
24618. Крупинка металла совмещена с изображением точечного источника света, даваемого собирающей линзой. Когда источник света находится на расстоянии d1 от линзы, крупинка нагревается на dt° за секунду. На сколько градусов нагреется за одну секунду эта крупинка, совмещенная с изображением того же источника света, если последний находится на расстоянии d2 от линзы? Считать, что расстояния d1 и d2 много больше фокусного расстояния линзы: d1, d2 >> F.
24619. Высота Солнца над горизонтом изменяется от угла a1 до a2. Как изменяется при этом освещенность поверхности Земли?
24620. Лучи Солнца освещают экран. Как изменится освещенность экрана, если на нем получить изображение Солнца с помощью линзы с фокусным расстоянием F=25 см и диаметром D=6 см? Угловой размер Солнца а ~ 0,01.
24621. Интенсивность света маяка на расстоянии L умещается из-за тумана на 10%. Оцените концентрацию водяных капель в тумане, если радиус одной капли равен r.
24622. Какова скорость частицы, которая проходит расстояние в 6 световых лет в течение времени на 2 года большего, чем свет?
24623. Собственное время жизни пиона (в системе отсчета, где он неподвижен) составляет т0=2,6·10-8 с. Затем он распадается на другие частицы. Каково время жизни пиона в лабораторной системе отсчета т, где его скорость v=0,67с?
24624. Космический корабль проходит через солнечную систему со скоростью 0,85с относительно Земли. Сколько часов, измеряемых по часам корабля, содержится в земных сутках, если а) корабль движется к Земле; б) удаляется от Земли
24625. Ближайшая к солнечной системе звезда Альфа Центавра находится на расстоянии примерно L0=4,00 световых лет. а) Каким будет это расстояние L в системе отсчета, связанной с космическим кораблем, покидающим Землю со скоростью v==0,5с? б) Сколько времени t0 займет путешествие на эту звезду по земным часам? в) по часам на космическом корабле t?
24626. Каким "кажется" проделанный путь электрону, прошедшему 3,2 км в стэндфордском линейном ускорителе со скоростью 0,9998 с?
24627. С какой скоростью движется метровый стержень, если его длина составляет 0,5 м?
24628. Два космических корабля, движущихся равномерно навстречу друг другу, фиксируют 10%-ное сокращение длины встречного корабля. С какой скоростью v сближались корабли?
24629. Космический корабль с собственной длиной L0=130 м пролетает мимо космической станции со скоростью v=0,74с. Какова длина корабля L с точки зрения наблюдателей на космической станции? За какое время по часам станции dt корабль пройдет мимо нее?
24630. Прямоугольник имеет размеры 3 х 2 м. При движении вдоль прямоугольника он воспринимается как квадрат. Какими будут восприниматься размеры прямоугольника, если двигаться с той же скоростью в перпендикулярном направлении?
24631. В двух точках некой инерциальной системы отсчета произошли два события, разделенные промежутком времени dt. Показать, что если эти события причинно связаны между собой в этой системе отсчета, то они будут причинно связаны в любой другой инерциальной системе отсчета.
24632. Частица движется вдоль оси х` в системе отсчета S` со скоростью v`=0,40с. Система отсчета S` движется со скоростью v — 0,60с относительно системы отсчета S. Какова скорость частицы u в системе отсчета S ?
24633. Мюоны, движущиеся к Земле со скоростью u=0,994с, наблюдаются из ракеты, удаляющейся от Земли со скоростью v=0,25с навстречу мюонам. Какой воспринимается скорость мюонов v1 пассажирами ракеты?
24634. Рассмотрим две галактики, удаляющиеся от нас в противоположных направлениях со скоростями u=0,5с. Какой кажется скорость v одной из этих галактик наблюдателям с другой галактики?
24635. Наблюдатель, движущийся со скоростью v относительно лабораторной системы отсчета, видит две частицы, движущиеся в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями u=0,8с. В лабораторной системе отсчета одна из частиц неподвижна, а другая движется со скоростью v1. Каковы значения скоростей v и v1 ?
24636. Из наблюдений красного смещения спектральных линий следует, что квазар Q1 удаляется от нас со скоростью v1=0,800с, а квазар Q2, движущийся в том же направлении, — со скоростью V2=0,400с. С какой скоростью v будет двигаться квазар Q2 относительно квазара Q1 ?
24637. Электрон, движущийся со скоростью v=0,992с, испытывает лобовое столкновение с позитроном, движущимся навстречу ему со скоростью u=0,981с в лабораторной системе отсчета. С какой скоростью v они приближаются друг к другу?
24638. Какова относительная скорость фотонов, движущихся в одном направлении?
24639. Четыре килограмма воды нагреваются от 20°С до 60°С. а) Сколько теплоты необходимо для этого? б) На сколько при этом увеличивается масса воды?
24640. Большой современный город потребляет электрическую энергию со скоростью, соответствующей мощности Р=109 Вт. В течение какого времени Т может снабжаться электроэнергией этот город при превращении в электрическую энергию массы покоя m=1 г?
24641. Мощность, излучаемая Солнцем, составляет Р=3,92 х х 1026 Вт. а) Какая масса Am расходуется для этого в течение 1 с? б) Какая часть а массы Солнца, равной M_c=1,99·1030 кг, расходуется на излучение в течение человеческой жизни, составляющей t=75 лет.
24642. Какой наименьшей кинетической энергией должны обладать протоны в ускорителе на встречных пучках, чтобы была возможной реакция рождения антипротонов: р+ + р+ --> Зр+ + p- ?
24643. Две элементарные частицы испытывают лобовое столкновение. В лабораторной системе отсчета релятивистская масса каждой частицы составляет m=3,6 ·10-15 кг, а скорость равна u=2,4·108 м/с. а) Какова скорость v одной частицы относительно другой? б) Какова релятивистская масса m1 движущейся частицы в системе отсчета, где вторая частица неподвижна?
24644. Электрон (энергия покоя E0=m0·c2=0,511 МэВ) движется со скоростью v=0,8с. Определите его полную энергию Е, кинетическую энергию Еk и импульс р.
24645. С какой скоростью v движется частица с энергией Е, если ее энергия покоя равна E0 ?
24646. Какова масса электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U=30 кВ в трубке цветного телевизора?
24647. Нейтрон (масса покоя m0=1,675·10-27 кг) движется со скоростью v=0,5с к неподвижной мишени в лабораторной системе отсчета. Каким импульсом обладает нейтрон относительно мишени?
24648. Полная энергия частицы вдвое больше ее энергии покоя. Каков импульс частицы р ?
24649. Частица массой покоя m0 имеет импульс, равный m0·c. Какова скорость частицы? Какова ее кинетическая энергия?
24650. Какая относительная ошибка a делается при использовании формулы р=m0·v при определении импульса частицы, кинетическая энергия которой равна ее энергии покоя?
24651. Выразите массу покоя m0 частицы через ее кинетическую энергию Ek и импульс р.
24652. Как преобразуется плотность вещества при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой?
24653. Среднее время жизни покоящегося мюона составляет т0=2,20 мкс, а движущегося в пучке из ускорителя - m==6,90 мкс. Какова скорость мюона v в лабораторной системе отсчета? Его кинетическая энергия Ek ? Импульс? Масса покоя мюона m0 в 207 раз превосходит массу покоя электрона.
24654. Частица массой покоя m0 и кинетической энергией Ek налетает на такую же неподвижную частицу. Найти массу покоя M0 и скорость v` образования составной частицы.
24655. Тело массой покоя m0 неподвижно. Второе тело такой же массы покоя, движущееся со скоростью v, неупруго соударяется с первым и слипается с ним. а) С какой скоростью v` движется образовавшееся тело? б) Какова масса покоя M0 образовавшегося тела?
24656. Частица массой покоя m1=2 МэВ/с2 и кинетической энергией Еk=3 МэВ сталкивается с неподвижной частицей массой покоя m2=4 МэВ/с2. После столкновения частицы объединяются в одну. Определите: а) начальный импульс р системы; б) конечную скорость v образовавшейся частицы; в) массу покоя m0 образовавшейся частицы.
24657. Гравитационное смещение частоты фотонов, движущихся в поле тяготения, в случае однородного поля определяется соотношением dv/v=g(H/c2), где Н — расстояние, проходимое фотоном вдоль линии напряженности поля g. Установите связь между этим соотношением и формулой m=m0·sqrt(1-v2/c2) , связывающей промежутки времени между двумя событиями в разных инерциальных системах отсчета.
24658. Покажите, что лоренцево сокращение длины движущегося объекта можно трактовать как происходящее за счет разгона объекта до скорости v, рассматривая изменение длины волны фотона, движущегося в поле тяготения.
24659. Можно ли с помощью циклотрона ускорять дейтоны массой покоя m0=3,36·10-27 кг до энергий, превосходящих 100 МэВ?
24660. Два точечных заряда q и Q расположены на расстоянии r друг от друга и неподвижны относительно системы отсчета XYZ. Между этими зарядами действует кулоновская сила, модуль которой Fy=qQ/(4pi·e0·r^2). а) Какие силы Fy`> будут действовать между этими зарядами в системе X`Y`Z`, которая движется вдоль оси X налево со скоростью v (см. рис.)? б) Какова будет напряженность электрического и индукция магнитного полей, создаваемых зарядами в системе X`Y`Z` ?
24661. Ракета, приближающаяся к Земле со скоростью v==7 км/с, испускает радиоволны частотой v=2203,08 МГц. Какова частота сигнала v1, принимаемого на поверхности Земли?
24662. Как изменяется при переходе из одной инерциальной системы отсчета к другой фаза электромагнитной волны wt-kx ? Как преобразуются при этом частота us и волновое число k ?
24663. Как изменяется при преобразованиях Лоренца четырехмерный элемент объема dx dy dz dt?
24664. Получите формулы для преобразования энергии Е и импульса р при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Ось х считать направленной вдоль скорости относительного движения системы отсчета.
24665. Цинковый шар облучается ультрафиолетовым монохроматическим светом с длиной волны Л=250 нм. Работа выхода электрона для цинка А=3,74 эВ. Какая разность потенциалов U установится между шаром и землей?
24666. При облучении рентгеновским монохроматическим излучением шарика электроскопа его листочки перестают расходиться при разности потенциалов между шариком и землей в U=8 кВ. Найдите длину волны Л рентгеновского излучения.
24667. Частица летит вдоль ребра ящика длиной L. Какова неопределенность значения импульса в направлении полета?
24668. Электрон и маленький шарик массой m=45 г движутся с одинаковыми скоростями, равными 71 м/с. Если неопределенность значения скорости составляет 1%, определите минимально возможную неопределенность положения каждого объекта.
24669. Диаметр ядра атома алюминия равен d=7,2·10-15 м. Примем неопределенность пространственного положения протона в таком ядре равной d. Каковы при этом минимальные неопределенности значений импульса и скорости протона?
24670. Положение электрона измеряется с точностью 0,100 нм. Какова будет минимальная неопределенность координаты этого электрона спустя 2,00 с?
24671. Параллельный пучок атомов золота массой m=3,271 х х 10-25 кг каждый направляется на круглое отверстие в экране радиусом r. Каким будет размер золотого пятна на втором экране, отстоящем от первого на расстояние L=1 м, если скорость атомов в пучке составляет V=450 м/с? При каком размере отверстия r0 размер пятна будет минимальным? Каков его радиус R0 ?
24672. Определите де Бройлевскую длину волны электрона с кинетической энергией 20 эВ.
24673. Электрон и протон имеют одинаковую кинетическую энергию. Найти отношение x волн де Бройля.
24674. Применимо ли к фотону соотношение де Бройя Л==h/p?
24675. Исходя из соотношения неопределенностей между импульсом и координатой, оцените энергию основного состояния атома водорода и размер атома в этом состоянии.
24676. Фотон с энергией Еф=5,0 кэВ испытывает лобовое столкновение с электроном, обладающим энергией Еэл=2,0 кэВ. После столкновения фотон движется в обратном направлении. Определите энергии фотона Еф` и электрона Еэл` после столкновения.
24677. Чему равны полная Е и кинетическая Екин энергия электрона, у которого одинаковы де бройлевская и комптонов-ская длины волн?
24678. Оцените размер атома водорода и его энергию, используя концепцию волн де Бройля.
24679. С помощью соотношения неопределенностей оцените энергию основного состояния двухэлектронного атома, заряд ядра которого равен Ze.
24680. Электрон, находящийся на одной из разрешенных бо-ровских орбит в атоме водорода, движется со скоростью v==5,459·105 м/с. Определите: а) значение квантового числа те, характерного для этой орбиты; б) радиус орбиты r; в) энергию электрона на этой орбите Е.
24681. Каков радиус второго возбужденного состояния атома водорода в модели Бора?
24682. Каков размер орбиты электрона r_n и значение его энергии Еn в водородоподобном атоме с Z=26?
24683. В неизвестном ионизованном атоме вокруг ядра обращается только один электрон. Радиус боровской орбиты с n=3 составляет r_n=2,38·10-10 м. Какая энергия Е соответствует боровской орбите с n1=7 ?
24684. При низких температурах в спектре поглощения атомарного водорода наблюдаются только линии серии Лаймана, а при достаточно высоких температурах и линии других серий. Объясните, почему.
24685. Какова энергия перехода dE_2->1 из состояния с n=2 в состояние с n=1 для водородоподобного атома с Z=26?
24686. Излучение с длиной волны Л=2500 нм падает на газообразный водород. Каковы квантовые числа п состояний, из которых это излучение может ионизировать газ?
24687. Атом водорода, находящийся в основном состоянии, сталкивается с атомом аргона. При этом электрон в атоме водорода поглощает энергию Е=15,0 эВ. С какой скоростью V вылетает электрон из атома водорода?
24688. Покоившийся атом водорода испускает фотон, соответствующий головной линии серии Лаймана. Какую скорость v приобрел атом?
24689. При какой температуре T средняя скорость теплового движения свободных электронов равна скорости электрона на второй (n=2) боровской орбите атома водорода?
24690. Какой должна быть индукция В магнитного поля, при помещении в которое энергетические уровни атома водорода будут определяться главным образом магнитным полем, а не кулоновским полем протона?
24691. Оцените величину внешнего электрического поля Е, в котором атом водорода будет ионизироваться из основного состояния.
24692. Определите наибольшую Лmax и наименьшую Лmin длины волн, соответствующие спектральной серии Бальмера для атома водорода.
24693. Атомы водорода испускают фотоны с длиной волны Л=410,2 нм. Каковы номера тиn энергетических уровней, переходы между которыми обеспечивает такую длину волны?
24694. Ионизованные атомы неизвестного вещества имеют спектральную серию испускания, описываемую моделью Бора. Самая короткая длина волны в этой серии составляет Лmin==22,79 нм, а самая длинная Лmax=41,02 нм. Какова длина волны Л, соответствующая линии, расположенной рядом с длинноволновой границей серии.
24695. Из соображений размерности покажите, что частота гармонического квантового осциллятора определяется тем же соотношением, что и классического (w2=k/т), а энергия становится квантованной.
24696. С помощью соображений размерности исследуйте характер квантования движения в простейшем атоме водорода, считая ядро неподвижным.
24697. Оцените энергию основного состояния осциллятора E0, используя соотношение неопределенностей в виде dх · dр >> h/4pi.
24698. Наименьшая энергия возбуждения атома гелия равна 21,12 эВ. Возможно ли возбуждение неподвижного атома гелия налетающим протоном, обладающим энергией 24 эВ? Электроном той же энергии?
24699. Потенциал ионизации гелия равен 24,6 В. Какую энергию Е нужно затратить, чтобы разделить атом гелия на два свободных электрона и ядро?
24700. Энергия связи молекулы LiF равна е=4,3 эВ. Какова молярная теплота Q образования этого вещества?
24701. Оцените равновесное расстояние r0 между ионами в кристалле NaCl. Плотность этой соли составляет р=2,16 г/см3.
24702. Сколько молекул содержится в 1 м3 воды? Какова масса т молекулы воды?
24703. Расстояние между ионами Li+ и C1- в кристалле LiCl составляет r0=0,257 нм. Молярная масса LiCl равна М==42,4 г/моль. Какова плотность кристалла LiCl?