билет физика 18.06.21. Задача 1 2 Задача 2 3 Задача 3 5 Задача 4 5 Задача 5 6 Задача 6 7 Задача 7 8 Задача 8 9
 Скачать 50.12 Kb.
|
|
Содержание Задача № 1 2 Задача № 2 3 Задача № 3 5 Задача № 4 5 Задача № 5 6 Задача № 6 7 Задача № 7 8 Задача № 8 9 Задача № 9 10 Задача № 10 11 Список использованных источников 13 Задача № 1 Условие: Импульс фотона равен 10–27 Н∙с. Найдите частоту и длину волны, соответствующие потоку таких фотонов. Дано: р=10–27 Н∙с Найти: ν-? λ-? Решение: Импульс фотона можно найти по формуле:  ,где h – постоянная Планка, 6,63*10-34 Дж*с  Частоту определим по формуле:  ,где с – скорость света, 3*108 м/с  Ответ:  ,  Задача № 2 Условие: К излучающему АЧТ для поддержания его постоянной температуры подводится мощность 2 кВт, 56,7% которой расходуется на тепловое излучение. Площадь излучающей поверхности 200 см2. Найдите температуру тела. Дано: СИ: Р=2 кВт 2*103 Вт 56,7 % S=200 см2 2*10-2 м2 Найти: Т-? Решение: Мощность излучения из отверстия печи определяется соотношением N=ReS Поскольку по условию излучение близко к излучению абсолютно черного тела, то по закону Стефана-Больцмана Re=σT4, где σ=5,67*10-8 Вт/(м2*К4) – постоянная Стефана-Больцмана. Отсюда температура:  Получаем:  Ответ: Т=1000 К Задача № 3 Условие: У некоторого металла фотоэффект прекращается при частоте света меньше 6·1014 Гц. Найдите (в эВ) работу выхода электрона для этого металла. Дано: ν=6*1014 Гц Найти: А-? Решение: Работа выхода электрона находится по формуле:  =h*νA=6*1014Гц*6,63*10-34 Дж*с=3,976*10-19 Дж=2,48эВ Ответ: А=2,48 эВ Задача № 4 Условие: Найдите (в эВ) энергию фотона, излучаемого при переходе электрона в атоме водорода из третьего энергетического состояния во второе. Дано: n1=2 n2=3 Найти: Е-? Решение: Энергия фотона, испускаемого атомом водорода при переходе с одного энергетического уровня на другой  Где Ei=13,6 эВ – энергия ионизации водорода  Ответ: Е=1,89 эВ Задача № 5 Условие: Оказалось, что при движении по прямой скорость электрона нельзя определить с большей точностью, чем 3 см/с. Оцените неопределенность его координаты. Дано: СИ: Δvx=3 см/с 0,03 м/с Найти: Δх-? Решение: Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга:  Ответ: Δх=0,004м Задача № 6 Условие: Длина волны де Бройля для нерелятивистской частицы в 15 раз больше ее комптоновской длины волны. Найдите, во сколько раз кинетическая энергия этой частицы меньше ее энергии покоя. Дано: 15λ=λБ Найти: T/E0-? Решение: Длина комптоновской волны:  Длина волны де Бройля  По условию:  Ответ: 36855*10-15Т=Е02 Задача № 7 Условие: Электрон находится в одномерной бесконечно глубокой прямоугольной потенциальной яме. Ширина ямы 0,2 нм, энергия электрона 85,05 эВ. Найдите номер энергетического состояния электрона. Дано: СИ: l=0,2 нм 2*10-10 м Е=85,05 эВ 1,36*10-17 Дж Найти: n-? Решение: Энергия электрона, находящегося в потенциальной яме шириной l на n-м энергетическом уровне, определяется по формуле:  Найдем n  Ответ: n=3 Задача № 8 Условие: Используя принцип Паули, найдите, сколько различных состояний могут иметь электроны с значением главного квантового числа n = 5 Дано: n=5 Найти: Z(n)-? Решение: Максимальное число электронов, находящихся в состояниях, определяемых значением главного квантового числа равн:  Z(n)=2*52=50 Ответ: Z(n)=50 Задача № 9 Условие: Длинноволновый край полосы поглощения излучения для алмаза лежит вблизи длины волны 248 нм. Найдите (в эВ) ширину запрещенной зоны у алмаза. Дано: λ=248 нм Найти: ΔЕ-? Решение: Найдем ширину запрещенной зоны у алмаза по формуле:   Ответ: ΔЕ=5,01 эВ Задача № 10 Условие: В цепочке радиоактивных превращений ядра нептуния 237 93Np произошло семь альфа-распадов и четыре бета-распада. Найдите отношение числа протонов к числу нейтронов в ядре, образовавшемся в результате этих превращений ядра нептуния. Дано: 237 93Np Найти: N-? Решение: Как известно, при β-распаде масса ядра не изменяется, следовательно, изменение массового числа происходит только за счет α - распадов. При одном α - распаде массовое число изменяется на 4 атомные единицы, значит, 7*4=28 атомных единиц. При этом заряд ядра должен уменьшиться на 7⋅2=14 элементарных зарядов. Тогда получаем:20983Bi Протоны 83 Нейтроны: 209-83=126 N=83/126=0,66 Ответ: N=0,66 Список использованных источников Детлаф, А.А. Курс физики: Учебное пособие / А.А. Детлаф. - М.: Academia, 2015. - 32 c. Канн, К.Б. Курс общей физики: Учебное пособие / К.Б. Канн. - М.: Инфра-М, 2019. - 768 c. Смирнова, М.Ф. Корректирующий курс физики: Учебное пособие / М.Ф. Смирнова, С.Л. Сафронов, В.В. Смирнова. - СПб.: Лань П, 2016. - 160 c Трофимова, Т.И. Курс физики. Задачи и решения: Учебное пособие / Т.И. Трофимова. - М.: Academia, 2018. - 176 c. |