19 Камень брошен горизонтально со скоростью vx15 мс. Найти нормальное и an и тангенциальное a ускорения камня через время t1 с после начала движения. 20
 Скачать 219.5 Kb.
|
|
В16.45 На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 36˚48' к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света. В16.59 Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i=45˚. Найти для этого вещества угол iБ полной поляризации. В16.60 Под каким углом iБ к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы? В16.62 Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n=1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42˚37'. Найти: 1) показатель преломления жидкости, 2) под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение. В16.63 Пучок плоскополяризованного света (λ=589нм) падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно к его оптической оси. Найти длины волн λо и λе обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле, если показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей равны nо=1,66 и nе=1.49. В16.64 Найти угол φ между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза. В17.20 Найти изменение энергии ΔW, соответствующее изменению массы на Δm=1 а.е.м. В18.3 Какую энергетическую светимость Rэ’ имеет затвердевающий свинец? Отношение энергетических светимостей поверхности свинца и абсолютно черного тела для этой температуры k=0,6. В18.4 Мощность излучения абсолютно черного тела N=34 кВт. Найти температуру Т этого тела, если известно, что его поверхность S=0,6 м2. В18.12 Мощность излучения абсолютно черного тела N=10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ=700 нм. В18.16 На какую длину волны λ приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре t=37˚С человеческого тела, т.е. Т=310 К? В19.3 Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение. В19.5 С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм? В19.9 При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучения с энергией до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген? В19.20 Вакуумный фотоэлемент состоит из центрального катода (вольфрамового шара) и анода (внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость v получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов? В19.21 Между электродами фотоэлемента предыдущей задачи приложена задерживающая разность потенциалов U=1 В. При какой предельной длине волны λ0 падающего на катод света начнется фотоэффект? В19.34 Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 B и U2=100 В. В20.7 Найти потенциал ионизации Ui атома водорода. В20.8 Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода. В20.20 Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрону со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия. В20.23 На рис.131 изображена схема прибора для определения резонансного потенциала натрия. Трубка содержит пары натрия. Электроды G и А имеют одинаковый потенциал. При какой наименьшей ускоряющей разности потенциалов U между катодом К и сеткой G наблюдается спектральная линия с длиной волны λ=589 нм? В20.25 На рис.132 изображена установка для наблюдения дифракции рентгеновских лучей. При вращении кристалла С только тот луч будет отражаться на фотографическую пластинку В, длина волны которого удовлетворяет уравнению Вульфа-Брэгга. При каком наименьшем угле φ между плоскостью кристалла и пучком рентгеновских лучей были отражены рентгеновские лучи с длиной волны λ=20 пм? Постоянная решетки кристалла d=303 пм. В20.26 Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу μ=0,058 кг/моль каменной соли и её плотность ρ=2,2·103 кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой. В20.27 При экспериментальном определении постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом φ, а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки, увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом φ=14˚; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 кВ; постоянная решетки кристалла d=281 пм. В20.41 Во сколько раз уменьшается интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μм=1,1 м2/кг. В21.12 Кинетическая энергия α-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость v α-частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете α-частицы. В21.20 В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного изотопа от времени t. Найти период полураспада Т1/2 элемента. В21.26 Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа? В21.34 Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа 3 8Li после одного β-распада и одного α-распада? В21.35 Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа 51 133Sb после четырех β-распадов? В21.36 Кинетическая энергия α-частицы, вылетающей из ядра атома полония 84214Po при радиоактивном распаде, Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость v α-частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете α-частицы; в) число пар ионов N, образуемых α-частицей, принимая, что на образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех α-частиц, испускаемых полонием. Активность полония а=3,7·104 Бк. В22.2 Найти энергию связи W ядра изотопа лития 73Li. В22.5 Найти энергию связи ядер: а) 1Н3, б) 2Не3. Какое из этих ядер наиболее устойчиво? В22.13 Какую массу М воды можно нагреть от 0˚С до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции 3 7Li (p, α), при полном разложении массы m=1 г лития? В22.15 Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции:  ;В22.18 При бомбардировке изотопа алюминия 13 27Al α-частицами получается радиоактивный изотоп фосфора 15 30Р, который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность аm изотопа 15 30Р, если его период полураспада Т1/2=130 с. В22.24 Написать недостающие обозначения в реакциях: А)  ; б)  ; в)  ; г)  В22.30 Реакция образования радиоактивного изотопа углерода 6 11С имеет вид 5 10В (d, n), где d – дейтон (ядро дейтерия 1 2Н). Период полураспада изотопа 6 11С Т1/2=20 мин. Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Найти выход реакции k2, если k1=10-8. В22.31 В реакции 714 N (α,p) кинетическая энергия α-частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом φ к направлению движения α-частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=5,7 МэВ. В22.43 При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Написать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия? В23.1 В ядерной физике принято число заряженных частиц бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкА·ч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкА·ч? Задачу решить для: а) электронов; б) α-частиц. В23.11 Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 – масса покоя мезона. Во сколько раз собственное время жизни τ0 мезона меньше его времени жизни τ по лабораторным часам? В23.12 Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hν каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожна мала. Какова длина волны λ этих фотонов? |