403.
Среднее время жизни возбужденных состояний атома
составляет 10 нc. Вычислить естественную ширину спектральной линии
(λ = 0,7 мкм), соответствующую переходу между возбужденными
уровнями атома.
404.
Кинетическая энергия электрона в атоме водорода порядка
10 эВ. Используя соотношение неопределенностей, оценить
минимальные линейные размеры атома.
405.
Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии равно
12 нc. Вычислить минимальную неопределенность длины волны λ = 12 мкм
излучения при переходе атома в основное состояние.
406.
Среднее время жизни п°-мезона равно 1,9 • 10-16 с. Какова
должна быть энергетическая разрешающая способность прибора, с
помощью которого можно зарегистрировать п°-мезон?
407.
Атом испустил фотон с длиной волны 0,55 мкм.
Продолжительность излучения 10 нс. Определить наименьшую погрешность, с
которой может быть измерена длина волны излучения.
408.
Электрон находится в одномерной потенциальной яме с
бесконечно высокими стенками, ширина которой 1,4 • 10-9 м. Определить
энергию, излучаемую при переходе электрона с третьего
энергетического уровня на второй.
409.
Электрон находится в одномерной потенциальной яме с
бесконечно высокими стенками. Ширина ямы l = 1 нм. Определить
наименьшую разность энергетических уровней электрона.
410.
Частица находится в бесконечно глубокой одномерной
потенциальной яме шириной l на втором энергетическом уровне. В каких
точках ямы плотность вероятности обнаружения частицы совпадает
с классической плотностью вероятности?
411.
Определить ширину одномерной потенциальной ямы с
бесконечно высокими стенками, если при переходе электрона с третьего
энергетического уровня на второй излучается энергия 1 эВ.
412.
Определить, при какой ширине одномерной потенциальной
ямы дискретность энергии электрона становится сравнимой с
энергией теплового движения при температуре 300 К.
413.
Определить, при какой температуре дискретность энергии
электрона, находящегося в одномерной потенциальной яме
шириной 2 • 10-9 м, становится сравнимой с энергией теплового
движения.
414.
Частица в потенциальной яме шириной l находится в
возбужденном состоянии. Определить вероятность нахождения частицы в
интервале 0 < х < l/4 на втором энергетическом уровне.
415.
Частица в потенциальной яме шириной l находится в
возбужденном состоянии. Определить вероятность нахождения частицы в
интервале 0 < х < l/2 на третьем энергетическом уровне.
416.
Длина волны линии La у вольфрама равна 0,148 нм. Найти
постоянную экранирования.
417.
Определить минимальную длину волны тормозного
рентгеновского излучения, если к рентгеновской трубке приложены
напряжения 30 кВ, 75кВ.
418.
Граничная длина волны k-серии характеристического
рентгеновского излучения некоторого элемента равна 0,1284 нм.
Определить этот элемент.
419.
Найти граничную длину волны k-серии рентгеновского
излучения от платинового антикатода.
420.
При каком наименьшем напряжении на рентгеновской трубке
с железным антикатодом появляются линии k-серии?
421.
Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить
к рентгеновской трубке с вольфрамовым антикатодом, чтобы в
спектре излучения были все линии k-серии?
422.
На поверхность воды падает у-излучение с длиной волны
0,414 пм. На какой глубине интенсивность излучения уменьшится
в 2 раза?
423.
Через кварцевую пластинку толщиной 5 см пропускаются
инфракрасные лучи. Угол падения равен нулю. Известно, что для
инфракрасных лучей с длиной волны λ1 = 2,72 мкм коэффициент
линейного ослабления k1 = 0,2 см-1, а для лучей с λ2 = 4,50 - k2
= 7,3 см-1. Определить слои половинного ослабления х1 и х2
соответственно для λ1 и λ2 и относительное изменение интенсивности этих
лучей после прохождения ими кварцевой пластинки.
424.
На железный экран падает пучок у-лучей, длина волны
которых 0,124 • 10-2 нм. Найти толщину слоя половинного ослабления
у-излучения в железе.
425.
Определить, как изменится интенсивность узкого пучка лучей
при прохождении через экран, состоящий из двух плит:
алюминиевой толщиной 10 см и железной — 5 см. Коэффициент линейного
ослабления для А1μ1 = 0,1 см-1, для Fe μ2 = 0,3 см-1.
426.
Какова энергия у-лучей, если при прохождении через слой
железа толщиной 3,15 см интенсивность излучения ослабляется в
4 раза?
427.
Как изменится степень ослабления у-лучей при прохождении
через свинцовый экран, если длина волны этих лучей 4,1 • 10-13 м
и 8,2 • 10-13 м, толщина экрана 1 см?
428.
Рассчитать толщину защитного водяного слоя, который
ослабляет интенсивность излучения с энергией 1,6 МэВ в 5 раз.
429.
Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию
связи ядра 168О.
430.
Вычислить дефект массы, энергию связи ядра и удельную
энергию связи для элемента 10847Ag.
431.
Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию
связи для ядра элемента 2412Mg.
432.
Ядро, состоящее из 92 протонов и 143 нейтронов, выбросило
а-частицу. Какое ядро образовалось при а-распаде? Определить
дефект массы и энергию связи образовавшегося ядра.
433.
В какой элемент превращается 23892U после трех а-распадов
и двух B-распадов?
434.
Период полураспада 6027Со равен примерно 5,3 года.
Определить постоянную распада и среднюю продолжительность жизни
атомов этого изотопа.
435.
За год распалось 60% некоторого исходного радиоактивного
элемента. Определить период полураспада этого элемента.
436.
Сколько ядер, содержащихся в 1 г трития 31Н, распадается за
среднее время жизни этого изотопа?
437.
Период полураспада 6027Со равен 5,3 года. Определить, какая
доля первоначального количества ядер этого изотопа распадается
через 5 лет.
438.
Период полураспада радиоактивного аргона 4118Ar равен
110 мин. Определить время, в течение которого распадается 25%
начального количества ядер.
439.
Определить постоянную распада и число атомов радона,
распавшихся в течение суток, если первоначальная масса радона 10 г.
Период полураспада 22286Rn равен 3,82 сут.
440.
Вычислить энергию ядерной реакции
42He + 42He → p + 73Li
Выделяется или поглощается энергия при этой реакции?
441.
Вычислить энергию термоядерной реакции
21H + 31H → 42He + 10n
442.
Вычислить энергию ядерной реакции
21H + 73Li → 2 • 42He + 10n
443.
Какое количество энергии освобождается при соединении
одного протона и двух нейтронов в одно ядро?
444.
Первую половину времени своего движения автомобиль двигался со скоростью v1 = 80 км/ч, а вторую половину времени — со скоростью v2 = 40 км/ч. Какова средняя скорость v движения автомобиля?
445.
Первую половину своего пути автомобиль двигался со скоростью v1 = 80 км/ч, а вторую половику пути - со скоростью v2 = 40 км/ч. Какова средняя скорость v движения автомобиля?
446.
Пароход идет по реке от пункта А до пункта В со скоростью v1 = 10 км/ч, а обратно - со скоростью v2 = 16 км/ч. Найти среднюю скорость v парохода u скорость и течения реки.
447.
Найти скорость v относительно берега реки: а) лодки, идущей по течению; б) лодки, идущей против течения; в) лодки, идущей под углом α = 90°к течению. Скорость течения реки u = 1 м/с, скорость лодки относительно воды v0 = 2 м/с.
448.
Самолет летит относительно воздуха со скоростью v0 = 800 км/ч. Ветер дует с запада на восток со скоростью u = 15 м/с. С какой скоростью v самолет будет двигаться относительно земли и под каким углом α к меридиану надо держать курс, чтобы перемещение было: а) на юг; б) на север; в) на запад; г) на восток?
449.
Самолет летит от пункта А до пункта В, расположенного на расстоянии l = 300 км к востоку. Найти продолжительность t полета, если: а) ветра нет; б) ветер дует с юга на север; в) ветер дует с запада на восток. Скорость ветра u = 20 м/с, скорость самолета относительно воздуха v0 = 600 км/ч?
450.
Лодка движется перпендикулярно к берегу со скоростью v = 7,2 км/ч. Течение относит ее на расстояние l = 150 м вниз по реке. Найти скорость и течения реки и время t, затраченное на переправу через реку. Ширина реки L = 0,5 км.
451.
Тело, брошенное вертикально вверх, вернулось на землю через время t = 3 с. Какова была начальная скорость v0 тела и на какую высоту А оно поднялось?
452.
Камень бросили вертикально вверх на высоту h0 = 10 м. Через какое время l он упадет на землю? На какую высоту h поднимется камень, если начальную скорость камня увеличить вдвое?
453.
С аэростата, находящегося на высоте h = 300 м, упал камень. Через какое время l камень достигнет земли, если: а) аэростат поднимается со скоростью v = 5 м/с; б) аэростат опускается со скоростью v = 5 м/с; в) аэростат неподвижен?
454.
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью v0 = 9,8 м/с. Построить график зависимости высоты h и скорости v от времени t для интервала 0 ≤ t ≤ 2 с через 0,2 с.
455.
Тело падает с высоты h = 19,6 м с начальной скоростью v0 = 0. Какой путь пройдет тело за первую и последнюю 0,1 с своего движения?
456.
Тело падает с высоты h = 19,6 м с начальной скоростью v0 = 0. За какое время тело пройдет первый и последний 1 м своего пути?
457.
Свободно падающее тело в последнюю секунду движения проходит половину всего пути. С какой высоты А падает тело и каково время t его падения?
458.
Тело 1 орошено вертикально вверх с начальной скоростью v0, тело 2 падает с высоты h без начальной скорости. Найти зависимость расстояния l между телами 1 и 2 от времени t, если известно, что тела начали двигаться одновременно.
459.
Расстояние между двумя станциями метрополитена l = 1,5 км. Первую половину этого расстояния поезд проходит равноускоренно, вторую — равнозамедленно с тем же по модулю ускорением. Максимальная скорость поезда v = 50 км/ч. Найти ускорение а и время t движения поезда между станциями.
460.
Поезд движется со скоростью v0 = 36 км/ч. Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, остановится через время t = 20 с. Каково ускорение а поезда? На каком расстоянии s до остановки надо выключить ток?
461.
Поезд, двигаясь равнозамедленно, в течение времени t = 1 мин уменьшает свою скорость от v1 = 40 км/ч до v2 = 28 км/ч. Найти ускорение а поезда и расстояние s, пройденное им за время торможения.
462.
Поезд движется равнозамедленно, имея начальную скорость v0 = 54 км/ч и ускорение а = -0,5 м/с2. Через какое время t и на каком расстоянии s от начала торможения поезд остановится?
463.
Тело 1 движется равноускоренно, имея начальную скорость v10 и ускорение a1. Одновременно с телом 1 начинает двигаться равнозамедленно тело 2, имея начальную скорость v20 и ускорение а2. Через какое время t после начала движения оба тела будут иметь одинаковую скорость?
464.
Тело 1 движется равноускоренно, имея начальную скорость v10 = 2 м/c и ускорение а. Через время t = 10 с после начала движения тела 1 из этой же точки начинает двигаться равноускоренно тело 2, имея начальную скорость v20 = 12 м/с и то же ускорение а. Найти ускорение а, при котором тело 2 сможет догнать тело 1.
465.
Зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = At−Bt2+Сt3, где А = 2 м/с, В = 3 м/с2 и C = 4 м/с3. Найти: а) зависимость скорости v и ускорения а от времени t; б) расстоянием, пройденное телом, скорость v и ускорение а тела через время t = 2 с после начала движения. Построить график зависимости пути s, скорости v и ускорения а от времени t для интервала 0 < t < 3 с через 0,5 с.
466.
Зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A−Bt+Ct2, где A = 6 м, В = 3 м/с и С = 2 м/с2. Найти среднюю скорость v и среднее ускорение a.
467.
Зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A+Bt+Ct2, где A = 3 м, В = 2 м/с и С = 1 м/с2. Найти среднюю скорость v и среднее ускорение а тела за первую, вторую и третью секунды его движения.
468.
Зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A+Bt+Ct2+Dt3, где С = 0,14 м/с2 и D = 0,01 м/с3. Через какое время t тело будет иметь ускорение а = 1 м/с2? Найти среднее ускорение a тела за этот промежуток времени.
469.
С башни высотой h = 25 м горизонтально брошен камень со скоростью vx = 15 м/с. Какое время t камень будет в движении? На каком расстоянии l от основания башни он упадет на землю? С какой скоростью v он упадет на землю? Какой угол φ составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю?
470.
Камень, брошенный горизонтально, упал на землю через время t = 0,5 с на расстоянии l = 5 м по горизонтали от места бросания. С какой высоты h брошен камень? С какой скоростью vx он брошен? С какой скоростью он упадет на землю? Какой угол φ составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю?
471.
Мяч, брошенный горизонтально, ударяется о стенку, находящуюся на расстоянии l = 5 м от места бросания. Высота места удара мяча о стенку на Δh = 1 м меньше высоты h, с которой брошен мяч. С какой скоростью vx брошен мяч? Под каким углом φ мяч подлетает к поверхности стенки?
472.
Камень, брошенный горизонтально, через время t = 0,5 с после начала движения имел скорость v, в 1,5 раза большую скорости vx в момент бросания. С какой скоростью vx был брошен камень?
473.
Камень брошен горизонтально со скоростью vx = 15 м/с. Найти нормальное an и тангенциальное aτ ускорения камня через время t = 1 с после начала движения.
474.
Камень брошен горизонтально со скоростью vx = 10 м/с. Найти радиус кривизны R траектории камня через время t = 3 с после начала движения.
475.
Мяч брошен со скоростью v0 = 10 м/с под углом α = 40° к горизонту. На какую высоту h поднимется мяч? На каком расстоянии l от места бросания он упадет на землю? Какое время t он будет в движении?
476.
На спортивных состязаниях в Ленинграде спортсмен толкнул ядро на расстояние l1 = 16,2 м. На какое расстояние l2 полетит такое же ядро в Ташкенте при той же начальной скорости и при том же угле наклона ее к горизонту? Ускорение свободного падения в Ленинграде g1 = 9,819 м/с2, в Ташкенте g2 = 9,801 м/с2.
477.
Тело брошено со скоростью v0 под углом к горизонту. Время полета t = 2,2 с. На какую высоту h поднимется тело?
478.
Камень, брошенный со скоростью v0 = 12 м/с под углом α = 45° к горизонту, упал на землю на расстоянии l от места бросания. С какой высоты h надо бросить камень в горизонтальном направлении, чтобы при той же начальной скорости v0 он упал на то же место?
479.
Тело брошено со скоростью v0 = 14,7 м/с под углом α = 30° к горизонту. Найти нормальное an и тангенциальное aτ ускорения тела через время t = 1,25 с после начала движения.
480.
Тело брошено со скоростью v0 = 10 м/с под углом α = 45° к горизонту. Найти радиус кривизны R траектории тела через время t = 1 с после начала движения.
481.
Тело брошено со скоростью v0 под углом α к горизонту. Найти скорость v0 и угол α, если известно, что высота подъема тела h = 3 м и радиус кривизны траектории тела в верхней точке траектории R = 3 м.
482.
С башни высотой h0 = 25 м брошен камень со скоростью v0 = 15 м/с под углом α = 30° к горизонту. Какое время t камень будет в движении? На каком расстоянии l от основания башни он упадет на землю? С какой скоростью v он упадет на землю? Какой угол φ составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю?
483.
Мяч, брошенный со скоростью v0 = 10 м/с под углом α = 45° к горизонту, ударяется о стенку, находящуюся на расстоянии l = 3 м от места бросания. Когда происходит удар мяча о стенку (при подъеме мяча или при его опускании)? На какой высоте h мяч ударит о стенку (считая от высоты, с которой брошен мяч)? Найти скорость v мяча в момент удара.
484.
Найти угловую скорость ω: а) суточного вращения Земли; б) часовой стрелки на часах; в) минутной стрелки на часах; г) искусственного спутника Земли, движущегося по круговой орбите с периодом вращения Т = 88 мин. Какова линейная скорость v движения этого искусственного спутника, если известно, что его орбита расположена на расстоянии h = 200 км от поверхности Земли?
485.
Найти линейную скорость v вращения точек земной поверхности на широте Ленинграда (φ = 60°).
486.
С какой линейной скоростью должен двигаться самолет на экваторе с востока на запад, чтобы пассажирам этого самолета Солнце казалось неподвижным?
487.
Ось с двумя дисками, расположенными на расстоянии l = 0,5 м друг от друга, вращается с частотой n = 1600 об/мин. Пуля, летящая вдоль оси, пробивает оба диска; при этом отверстие от пули во втором диске смещено относительно отверстия в первом диске на угол φ = 12°. Найти скорость v пули.
488.
Найти радиус R вращающегося колеса, если известно, что линейная скорость v, точки, лежащей на ободе, в 2,5 раза больше линейной скорости v, точки, лежащей на расстоянии r = 5 см ближе к оси колеса.
489.
Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости ω = 20 рад/с через N = 10 об после начала вращения. Найти угловое ускорение ε колеса.
490.
Колесо, вращаясь равноускоренно, через время t = 1 мин после начала вращения приобретает частоту n = 720 об/мин. Найти угловое ускорение ε колеса и число оборотов N колеса за это время.
491.
Колесо, вращаясь равнозамедленно, за время t = 1 мин уменьшило свою частоту с n1 = 300 об/мин до n2 = 180 об/мин. Найти угловое ускорение ε колеса и число оборотов N колеса за это время.
492.
Вентилятор вращается с частотой n = 900 об/мин. После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки N = 75 об. Какое время t прошло с момента выключения вентилятора до полной его остановки?
493.
Вал вращается с частотой n = 180 об/мин. С некоторого момента вал начинает вращаться равнозамедленно с угловым ускорением ε = 3 рад/с2. Через какое время t вал остановится? Найти число оборотов N вала до остановки.
494.
Точка движется по окружности радиусом R = 20 см с постоянным тангенциальным ускорением aτ = 5 см/с2. Через какое время t после начала движения нормальное ускорение an точки будет: а) равно тангенциальному; б) вдвое больше тангенциального?
495.
Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением aτ. Найти тангенциальное ускорение аτ точки, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки v = 79,2 см/с.
496.
Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением aτ. Найти нормальное ускорение аn точки через время t = 20 с после начала движения, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки v = 10 см/с.
497.
В первом приближении можно считать, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите с линейной скоростью v. Найти угловую скорость ω вращения электрона вокруг ядра и его нормальное ускорение an. Считать радиус орбиты r = 0,5•10−10 м и линейную скорость электрона на этой орбите v = 2,2•106 м/с.
498.
Колесо радиусом R = 10 см вращается с угловым ускорением ε = 3,14 рад/с2. Найти для точек на ободе колеса к концу первой секунды после начала движения: а) угловую скорость ω; б) линейную скорость v; в) тангенциальное ускорение аτ; г) нормальное ускорение аn; д) полное ускорение а; е) угол α, составляемый вектором полного ускорения с радиусом колеса.
499.
Точка движется по окружности радиусом R = 2 см. Зависимость пути от времени дается уравнением s = Ct3, где С = 0,1 см/с3. Найти нормальное an и тангенциальное aτ ускорения точки в момент, когда линейная скорость точки v = 0,3 м/с.
500.
Точка движется по окружности так, что зависимость пути от времени дастся уравнением s = A−Bt+Ct2, где В = 2 м/с и С = 1 м/с2. Найти линейную скорость н точки, ее тангенциальное aτ, нормальное an и полное a ускорения через время t = 3 с после начала движения, если известно, что при t' = 2 с нормальное ускорение точки a'n = 0,5 м/с2.
501.
Найти угловое ускорение ε колеса, если известно, что через время t = 2 с после начала движения вектор полного ускорения точки, лежащей на ободе, составляет угол α = 60° с вектором ее линейной скорости.
502.
Колесо вращается с угловым ускорением ε = 2 рад/с2. Через время t = 0,5 с после начала движения полное ускорение колеса a = 13,6 см/с2. Найти радиус R колеса.
503.
Колесо радиусом R = 0,1 м вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением φ = А + Bt + Ct2, где В = 2 рад/с и С = 1 рад/c3. Для точек, лежащих на ободе колеса, найти через время t = 2 с после начала движения: а) угловую скорость ω; 6) линейную скорость v; в) угловое ускорение ε; г) тангенциальное aτ и нормальное an ускорения.
504.
Колесо радиусом R = 5 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением φ = А + Bt + Ct2 +Dt3, где D = 1 рад/с3. Для точек, лежащих на ободе колеса, найти изменение тангенциального ускорения Δaτ за единицу времени.
505.
Колесо радиусом R = 5 см вращается так, что зависимость линейной скорости точек, лежащих на ободе колеса, от времени дается уравнением v = At + Bt2, где А = 3 см/с2 и В = 1 см/с3. Найти угол α, составляемый вектором полного ускорения с радиусом колеса в моменты времени t, равные: 0, 1, 2, 3,4 и 5 с после начала движения.
506.
Колесо вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением φ = А + Bt + Ct2 + Dt3, где В = 1 рад/с, С = 1 рад/с2 и D = 1 рад/с3. Найти радиус R колеса, если известно, что к концу второй секунды движения для точек, лежащих на ободе колеса, нормальное ускорение аn = 3,46•102 м/с2.
507.
Во сколько раз нормальное ускорение аn точки, лежащей на ободе колеса, больше ее тангенциального ускорения аτ для того момента, когда вектор полного ускорения точки составляет угол αn = 30° с вектором ее линейной скорости?