ргр. Считая поверхность шарика абсолютно чёрной, найти, через какое время его температура уменьшится в два раза

Название	Считая поверхность шарика абсолютно чёрной, найти, через какое время его температура уменьшится в два раза
Дата	08.11.2021
Размер	60.16 Kb.
Формат файла
Имя файла	ргр.docx
Тип	Документы #265825

ВАРИАНТ 2

1. Медный шарик диаметром 1,2 см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура шарика 300 К. Считая поверхность шарика абсолютно чёрной, найти, через какое время его температура уменьшится в два раза.

D =1.2см=12·10^-3м T₀ = 300К η=2	За время dt после момента t, когда температура шара равна T, он излучает Джоули энергии. В результате его температура изменяется на −dT где ρ - плотность меди, C - удельная теплоемкость. =10 852c=3ч
t— ?

Ответ: 3ч

2.Фотон с энергией 1 МэВ рассеялся на практически свободном покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию электрона отдачи, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на 25 %.

W₀= 1МэВ=10⁶эВ λ₁=1,25λ₀	Так как электрон находился в покои, до столкновения, кинетической энергией он не обладал. Энергия фотона до и после рассеивания различны. Кинетическая энергия электрона после рассеивания равна разнице энергии фотона.
E_k — ?

Ответ: E_k =

3. Альфа-частица, обладающая кинетической энергией 2 кэВ, влетает в продольное ускоряющее однородное электрическое поле, напряжённость которого равна 20 кВ/см. Какое расстояние она должна пролететь в этом поле, чтобы её длина волны де Бройля уменьшилась в 9 раз?

T=2кэВ=2·10³эВ E=20кВ/см	Длина волны де Бройля :
R — ?

Ответ:.
4. Найдите потенциал ионизации и первый потенциал возбуждения двукратно ионизированного атома лития.

двукратно ионизованный литий

Первый потенциал возбуждения U₁ атома соответствует переходу электрона с невозбужденного уровня m = 1 на n = 2. Ионизация атома соответствует переходу электрона с невозбужденного уровня m = 1 на бесконечность (отрыву электрона от атома).

Потенциал возбуждения атома определяется соотношением

Где A-работа по удаления электрона с первой орбиты на другую или бесконечность.

По второму постулату Бора

Соответственно

Формула, позволяющая найти частоту ν, для водородоподобных ионов, имеет вид

U₁ — ?

U_i — ?

Тогда Потенциал возбуждения

первый потенциал возбуждения

потенциал ионизации

Ответ: U₁= ;U_i=

5. Германий с собственной проводимостью находится при температуре -60 С. Определите плотность состояний в зоне проводимости и плотность дрейфового тока, созданного электронами при напряжённости поля 200 В/м. Подвижности носителей зарядов: 0,39 м²/(В∙с), дырок 0,19 м²/(В∙с). Ширина запрещённой зоны германия равна 0,72 эВ.

T=213К E=200В/м μ_n=0.39м²/В·с μ_p=0.19м²/В·с	эффективная плотность состояния в зоне проводимости рассчитывается по формуле m_n,mp- эффективные массы электрона и дырки в Германиия
N_c— ? N_v— ? J_др— ?

Плотность дрейфового тока определяется по формуле

Где n- концентрация электронов, q- заряд электрона, μ- подвижность носителей зарядов, E- напряжённость поля

концентрация электронов определяется по формуле

74880000

Ответ: n₂=1.43
6. За 8 суток распалось 0,75 от начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада.

t= 8суток

N=

число ядер dN, распавшихся в среднем за интервал времени от t до i + dt, пропорционально промежутку времени dt и числу N нераспавшихся ядер к моменту времени i:

где λ— постоянная для данного радиоактивного вещества величина, называемая постоянной радиоактивного распада; знак «—» указывает, что общее число радиоактивных ядер в процессе распада уменьшается. Проинтегрировав

Получим закон радиоактивного распада

где N₀ — начальное число нераспавшихся ядер (в момент времена t — 0); N — число нераспавшихся ядер в момент времени t.

Период полураспада Т — время, за которое исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое. Тогда

Откуда

0,75 начального количества ядер радиоактивного изотопа распалось, осталась 0,25.

T — ?

Ответ:T=4суток.

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Кафедра физики

Расчетно-графическая работа

По теме: Оптика, Квантовые свойства света.

Отметка о защите:

Новосибирск

2019 г
Положительно заряженная частица, обладающая кинетической энергией 2 кэВ, влетает в продольное ускоряющее однородное электрическое поле, напряжённость которого равна 20 кВ/см. Какое расстояние она должна пролететь в этом поле, чтобы её длина волны де Бройля уменьшилась в 9 раз?