Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
8601.
Постоянная дифракционной решетки в n=4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол α между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.
8602.
Расстояние между штрихами дифракционной решетки d=4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны λ=0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?
8603.
Пластинку кварца толщиной d=2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол φ=53º. Какой наименьшей толщины dmin следует взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно темным?
8604.
Параллельный пучок света переходит, из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы
раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол γ между падающим и преломленным пучками.
8605.
Кварцевую пластинку поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине dmin кварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено? Постоянная вращения α кварца равна 27 град/мм.
8606.
При прохождении света через трубку длиной l1=20 см, содержащую раствор сахара концепцией С1=10%, плоскость поляризации света повернулась на угол φ1=13,3º. В другом растворе сахара, налитом в труду длиной l2=15 см, плоскость поляризации повернулась на угол φ2=5,2º. Определить концентрацию С2 второго раствора.
8607.
Пучок света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол φ в 40º. Принимая, что коэффициент поглощения k каждого николя равен 0,15. Найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первый николь.
8608.
Угол падения ε луча на поверхность стекла равен 60º. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол ε2' преломления луча.
8609.
Угол α между плоскостями пропускания поляроидов равен 50º. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n=8 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах.
8610.
Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле ε падения отраженный пучок света максимально поляризован?
8611.
Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения в пучка равен 60º, угол преломления ε2'=50º. При каком угле падения ев пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован?
8612.
Пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. При каком угле падения εВ свет, отраженный от границы стекло-вода, будет максимально поляризован?
8613.
Частица движется со скоростью v=с/3, где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?
8614.
Протон с кинетической энергией Т=3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс частицы.
8615.
При какой скорости β (в долях скорости света) релятивистская масса любой частицы вещества в n=3 раза больше массы покоя?
8616.
Определить отношение релятивистского импульса р-электрона с кинетической энергией T=1,53 МэВ к комптоновскому импульсу m0c электрона.
8617.
Скорость электрона v=0,8с (где с — скорость света в вакууме). Зная энергию покоя электрона в мегаэлектрон-вольтах, определить в тех же единицах кинетическую энергию Т электрона.
8618.
Протон имеет импульс р=469 МэВ/с. Какую кинетическую энергию необходимо дополнительно сообщить протону, чтобы его релятивистский импульс возрос вдвое?
8619.
Во сколько раз релятивистская масса m электрона, обладающего кинетической энергией T=1,53 МэВ, больше массы покоя m0?
8620.
Какую скорость β (в долях скорости света) нужно сообщить частице, чтобы ее кинетическая энергия была равна удвоенной энергии покоя?
8621.
Релятивистский электрон имел импульс р1=m0с. Определить конечный импульс этого электрона (в единицах m0с), если его энергия увеличилась в n=2 раза.
8622.
Релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. Определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в n=2 раза.
8623.
Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Tряд=2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна ai=0,35.
8624.
Черное тело имеет температуру T1=500 К. Какова будет температура T2 тела, если в результате нагревания ноток излучения увеличится в n=5 раз?
8625.
Температура абсолютно черного тела Т=2 кК. Определить длину волны λm, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) (rλ,T)max для этой длины волны.
8626.
Определить температуру T и энергетическую светимость (излучательность) Re абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λm=600 нм.
8627.
Из смотрового окошечка печи излучается поток Фe=4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S=8 см2.
8628.
Поток излучения абсолютно черного тела Фe=10 кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину волны λ=0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.
8629.
Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λm1=780 нм) на фиолетовую (λm2=390 нм)?
8630.
Определить поглощательную способность аT серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, Tрад=1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.
8631.
Муфельная печь, потребляющая мощность Р=1 кВт, имеет отверстие площадью S=100 см. Определить долю η мощности, рассеиваемой стенками печи, если температура ее внутренней поверхности равна 1 кК.
8632.
Средняя энергетическая светимость R поверхности Земли равна 0,54 Дж/(см2•мин). Какова должна быть температура T поверхности Земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты aT=0,25?
8633.
Красная граница фотоэффекта для цинка λ0=310 нм. Определить максимальную кинетическую
энергию Tmax фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны λ=200 нм.
8634.
На поверхность калия падает свет с длиной волны λ=150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Tmax фотоэлектронов.
8635.
Фотон с энергией ε=10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс p, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин.
8636.
На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны λ=200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов Umin, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.
8637.
Какова должна быть длина волны у-излучения, падающего на платиновую пластину, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была vmax=3 Мм/с?
8638.
На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения (λ=0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов Umin=0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла.
8639.
На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ0=0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?
8640.
На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны λ=1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов.
8641.
На металлическую пластину направлен монохроматический пучок света с частотой ν=7,3•1014 Гц. Красная граница λ0 фотоэффекта для данного материала равна 560 нм. Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов.
8642.
На цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U=1,5 В. Определить длину волны λ света, падающего на пластину.
8643.
Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол θ=π/2. Определить импульс р (вМэВ/с), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ε1=1,02 МэВ.
8644.
Рентгеновское излучение (λ=1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны λmax рентгеновского излучения в рассеянном пучке.
8645.
Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол θ=π/2? Энергия фотона до рассеяния ε1=0,51 МэВ.
8646.
Определить максимальное изменение длины волны (Δλ)max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.
8647.
Фотон с длиной волны λ1=15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ2=16 пм. Определить угол θ рассеяния.
8648.
Фотон с энергией ε1=0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол θ=180º. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.
8649.
В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε1=1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол θ=150º. Определить энергию ε2 рассеянного фотона.
8650.
Определить угол θ, на который был рассеян квант с энергией ε1=1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T=0,51 МэВ.
8651.
Фотон с энергией ε1=0,51 МэВ при рассеянии на свободном электроне потерял половину своей энергии. Определить угол рассеяния θ.
8652.
Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией ε1=1,53 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.
8653.
Определить энергетическую освещенность (облученность) Е, зеркальной поверхности, если давление р, производимое излучением, равно 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.
8654.
Давление р света с длиной волны λ=40 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t=10 с на площадь S=1 мм2 этой поверхности.
8655.
Определить коэффициент отражения ρ поверхности, если при энергетической освещенности Ee=120 Вт/м2 давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.
8656.
Давление света, производимое на зеркальную поверхность, р=5 мПа. Определить концентрацию по фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, λ=0,5 мкм.
8657.
На расстоянии r=5 м от точечного монохроматического (λ=0,5 мкм) изотропного источника расположена площадка (S=8 мм2) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения Р=100 Вт.
8658.
На зеркальную поверхность под углом α=60º к нормали падает пучок монохроматического света (λ=590 нм). Плотность потока энергии светового пучка φ=1 кВт/м2. Определить давление р, производимое светом на зеркальную поверхность.
8659.
Свет падает нормально на зеркальную поверхность, находящуюся на расстоянии r=10 см от точечного изотропного излучателя. При какой мощности Р излучателя давление р на зеркальную поверхность будет равным 1 мПа?
8660.
Свет с длиной волны λ=600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р=4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время T=10 с на площадь S=1 мм2 этой поверхности.
8661.
На зеркальную поверхность площадью S=6 см2 падает нормально ноток излучении Фе=0,8 Вт. Определить давление р и силу давления F света на эту поверхность.
8662.
Точечный источник монохроматического (λ=1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R=10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника P=1 кВт.
8663.
Невозбуждённый атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны λ=102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбуждённого атома водорода.
8664.
Вычислить по теорий Бора радиус r2 второй стационарной орбиты и скорость v2 электрона на этой орбите для атома водорода.
8665.
Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n=2.
8666.
Определить изменение энергии ΔЕ электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой ν=6,28•1014 Гц.
8667.
Во сколько раз изменится период Т вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон с длиной волны λ=97,5 нм?
8668.
На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучения атомом фотона с длиной волны λ=435 нм?
8669.
В каких пределах ΔХ должна лежать длина волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус rn орбиты электрона увеличился в 16 раз?
8670.
В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить длину волны λ излучения, испущенного ионом лития.
8671.
Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую T, потенциальную П и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
8672.
Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T=10 эВ. Определить энергию ε фотона.
8673.
Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны λ молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.
8674.
Определить энергию ΔT, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от λ1=0,2 мм до λ2=0,1 нм.
8675.
На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны λ его молекул уменьшилась на 20%?
8676.
Параллельный пучок моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели, ширина которой a=0,06 мм. Определить скорость этих электронов, если известно, что на экране, отстоящем от щели на расстоянии l=40 мм; ширина центрального дифракционного максимума b=10 мкм.
8677.
При каких значениях кинетической энергии Т электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны λ по нерелятивистской формуле не превышает 10%?
8678.
Из катодной трубки на диафрагму с узкой прямоугольной щелью нормально к плоскости диафрагмы направлен поток моноэнергетических электронов. Определить анодное напряжение, трубки, если известно, что на экране, отстоящем от щели на расстоянии l=0,5 м, ширина центрального дифракционного максимума Δx=10,0 мкм. Ширину b щели принять равной 0,10 мм.
8679.
Протон обладает кинетической энергией T=1 кэВ. Определить дополнительную энергию ΔT, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волн λ де Бройля уменьшилась в три раза.
8680.
Определить длины волн де Бройля α-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ.
8681.
Электрон обладает кинетической энергией Т=1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое?
8682.
Кинетическая энергия Т электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (2m0с2). Вычислить длину волны λ де Бройля для такого электрона.
8683.
Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферы радиусом R=0,05 нм.
8684.
Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δv в определении скорости электрона и протона, если координаты центра масс этих, частиц могут быть установлены с неопределенностью 1 мкм.
8685.
Какова должна быть кинетическая энергия Т протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l≈10-13 см?
8686.
Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона Еmin=10 эВ.
8687.
Альфа-частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l ящика, если известно, что минимальная энергия α-частицы Emin=8 МэВ.
8688.
Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt ≈ 10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны <λ> которого равна 600 мм. Оценить ширину Δλ излучаемой спектральной линии, если не происходит ее уширения за счет других процессов.
8689.
Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Δр импульса р электрона на такой орбите соответственно связаны следующим образом: Δr ≈ r и Δр ≈ р. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, найти значение радиуса электронной орбиты, соответствующего минимальной энергии электрона в атоме водорода.
8690.
Моноэнергетический пучок электронов высвечивает в центре экрана электронно-лучевой трубки пятно радиусом r ≈ 10-3 см. Пользуясь соотношением неопределенностей, найти, во сколько раз неопределенность Δx координаты электрона на экране в направлении, перпендикулярном оси трубки, меньше размера r пятна. Длину L электронно-лучевой трубки принять равной 0,50 м, а ускоряющее электрон напряжение U — равным 20 кВ.
8691.
Среднее время жизни Δt атома в возбужденном состоянии составляет около 10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны <λ> которого равна 400 нм. Оценить относительную ширину Δλ/λ излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов.
8692.
Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Δр импульса р электрона на такой орбитe соответственно связаны следующим образом: Δr ≈ r и Δр ≈ р. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, определить минимальное значение энергии Tmin электрона в атоме водорода.
8693.
Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности ΔEn, n+1 соседних энергетических уровней к энергии En частицы в трех случаях: 1) n=2; 2) n=5; 3) n > ∞.
8694.
Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l=0,1 нм. Определить в электрон-вольтах наименьшую разность энергетических уровней электрона.
8695.
Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n=3). Определить, в каких точках интервала 0<x<l плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения.
8696.
В прямоугольной потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0<x<l) находится частица в основном состоянии. Найти вероятность w местонахождения этой частицы в области ¼l<x<¾l.
8697.
Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность w обнаружения частицы в крайней четверти ящика?
8698.
Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r)=Ae-t/a0, где А - некоторая постоянная; а0 - первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода наиболее вероятное расстояние электрона от ядра.
8699.
Частица находится в основном состоянии в прямоугольной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. Во сколько раз отличаются вероятности местонахождения частицы: w1 - в крайней трети и w2 - в крайней четверти ящика?
8700.
Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r)=Ae-t/a0, где А - некоторая постоянная; а0 - первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение <F> кулоновской силы.
8701.
Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале 0<х<l плотности вероятности нахождения электрона на втором и третьем энергетических уровнях одинаковы? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Решение пояснить графиком.
8702.
Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r)=Ae-t/a0, где A — некоторая постоянная; a0 — первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение <П> потенциальной энергии.