Тема №6178 Ответы к задачам по физике Ветрова (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Ветрова (Часть 3) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Ветрова (Часть 3), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

11.1. Чему равна сила,, действующая на заряд в электростатическом поле?
i она направлена? Как определить скорость, которую приобретает заря-
1ая частица под действием этой силы?
11.2. Что такое электродвижущая сила цепи или участка цепи? Как
тродвижущая сила связана с напряженностью поля сторонних сил? Что на -
ется падением напряжения (напряжением) на данном участке цепи? В ка-
] случае напряжение совпадает с разностью потенциалов? Как определить
юсть, которую приобретает заряженная частица под действием ускоряю-
разности потенциалов?
113. Что называется силой тока? Как она связана с зарядом, переноси-
1 через поверхность? Что называется вектором плотности тока?
11.4. Сформулируйте закон Ома для неоднородного участка цепи, для
:нутой цепи. Как в электрическую цепь подключают амперметр? Как
но расширить пределы измерения амперметра? Как подсоединяют вольт-
I? Можно ли расширить пределы измерения вольтметра и как? Можно ли
гметром измерить силу тока, а амперметром - падение напряжения?
\ш этого нужно сделать? Как рассчитать цену деления этих приборов?

20.1. Какова суть явления поляризации света? Какие виды поляризации
света Вы знаете? Как происходит поляризация света при отражении от поверх­
ности диэлектрика? Когда отраженный луч бывает полностью поляризован?
Как при этом поляризован луч преломленный? Сформулируйте закон Брюсте-
ра. В чем состоит явление полного внутреннего отражения? Какой угол назы­
вают предельным углом падения?
20.2. Что называется интенсивностью света? В каких единицах она изме­
ряется? Что такое поляризатор? Какую часть интенсивности естественного све­
та пропускает поляризатор? Почему? Сформулируйте закон Малюса и поясни­
те его.
20.3. Чем реальные поляризаторы отличаются от идеальных? Что такое
анализатор? Какой вид примет закон 4алюса для интенсивности света, про­
шедшего реальные (несовершенные) поляризатор и анализатор?
20.4. Как будет изменяться интенсивность естественного света, прошедше­
го поляризатор и анализатор, плоскости поляризации которых расположены
под углом а, если луч после отражения от зеркальной поверхности пустить в
обратном направлении? Чем отличаются процессы отражения от металличес­
кой и диэлектрической поверхностей. Как при этом учесть коэффициент отра­
жения поверхности?
20.5. Какой свет называется эллиптически поляризованным? Как на прак­
тике можно получить эллиптически поляризованный свет? Как получить свет,
поляризованный по кругу? Вспомните сложение взаимно перпендикулярных
колебаний. Каким будет результирующее движение, если разность фаз скла­
дываемых колебаний равна: 0; ±я/2; ±.я? Выведите аналогичные формулы
для сложения колебаний двух взаимно перпендикулярных световых векторов.
20.6. В чем состоит явление двойного лучепреломления? Какой луч назы­
вают обыкновенным, а какой — необыкновенным? Как поляризованы обык­
новенный и необыкновенный лучи? Что называется оптической осью кристал­
ла? Какие одноосные кристаллы относят к положительным, а какие — к отри­
цательным? Что такое четвертьволновая пластинка? Как с помощью такой
пластинки из плоскополяризованного (линейно-поляризованного) луча моно­
хроматического—света— получить—л учи~с _
эллилтическтят~и~круговт^поляриза^
цией?
20.7. Что будет наблюдаться, если между двумя поляризаторами по­
местить пластинку, вырезанную из одноосного кристалла параллельно опти­
ческой оси? Какая оптическая разность хода обыкновенного и необыкно­
венного лучей возникнет при их прохождении через пластинку? Чему равны
разность фаз и разность хода этих лучей после второго поляризатора, если:
а) плоскости поляризации первого и второго поляризаторов параллельны;
б) плоскости поляризации взаимно перпендикулярны?
20.8. Что такое искусственное двойное лучепреломление? Когда его мож­
но наблюдать? Приведите примеры использования искусственного двойного
лучепреломления в технике. Поясните, в чем состоит эффект Керра. Что пред­
ставляет собой ячейка Керра? От чего зависят разность хода и разность фаз
219 
между обыкновенным и необыкновенным лучами, возникающие при прохож­
дении света через ячейку Керра?
20.9. Какие вещества называют оптически активными? В каком направ­
лении в кристаллических веществах наблюдается наиболее сильный эффект
вращения плоскости поляризации? Что называется постоянной вращения ве­
щества? От чего она зависит?
20.10. Какой свет является частично поляризованным? Как на практике
отличить частично поляризованный свет от полностью эллиптически поляри­
зованного? Что называют степенью поляризации света? Как ее рассчитать? 

Задача 20.1. Предельный угол падения при полном внутреннем отражении для некоторого вещества равен i , показатель преломления вещества - п. Угол падения, при котором отраженный луч оказывается максимально поля­ ризованным, равен 1с . Найти неизвестные величины согласно номеру зада­ ния в таблице, выполнить дополнительное задание.  

Задача 20.2. Естественный свет, интенсивность которого равна IQ ,прохо­ дит два идеальных николя, плоскости поляризации которых составляют угол а. Интенсивность света, прошедшего первый николь, равна 1р , интенсивность света после второго николя — I А . Найти неизвестные величины согласно номе­ ру задания в таблице.  

Задача 203 . Естественный свет проходит через несовершенные анализатор и поляризатор, расположенные так, что угол между их плоскостями равен а. При этом поляризатор отражает и поглощает Рр падающего на него света, а анализатор - РА . Интенсивность света, прошедшего анализатор, равна к ин­ тенсивности света, падающего на поляризатор. Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблице.

Задача 20.4. Естественный свет проходит через два идеальных николя, плоскости поляризации которых расположены под утлом в. После прохожде­ ния через второй николь свет падает на зеркало с коэффициентом отражения к таким образом, что при отражении плоскость поляризации не меняется. От­ разившись, свет проходит опять оба николя. Интенсивность света после обрат­ ного прохождения через оба николя стала в т раз меньше интенсивности па­ дающего естественного света. Найти неизвестную величину.  

Задача 20.5. Два когерентных плоскополяризованных луча, у которых плоскости колебаний электрического вектора взаимно перпендикулярны, рас­ пространяются вдоль одной прямой. Показать, какой будет поляризация ре­ зультирующего луча света, полученного при сложении двух плоскополяризо­ ванных лучей, если у них амплитуды колебаний электрического вектора отли­ чаются в к раз ( к = А /А2), а разность фаз колебаний равна 5#(5Ф = <Р2 - - \р ) . Под каким углом а к плоскости колебаний электрического вектора Ej первого луча расположена плоскость, в которой аплитуда колебаний результирующего вектора Е максимальна?  

Задача 20.6. Из некого одноосного кристалла параллельно оптичес­ кой оси кристалла вырезашкая пластинка, ориентировочная толщина ко­ торой равна d'. Если толщкластинки чуть-чуть уменьшить до значения d, то с ее помощью можно превть луч линейно поляризованного видимого мо­ нохроматического света с юй волны X в луч с круговой поляризацией. По­ казатели преломления крпла для обыкновенного и необыкновенного лу­ чей равны соответственно п • Найти неизвестную величину.  

Задача 20.7. Пластинка, вырезанная из односо кристалла параллельно оптической оси, помещена омежду двумя поляриэами так, что ее оптичес­ кая ось составляет угол 4 5 с плоскостями полярии обоих поляризаторов. Минимальная толщина пластинки, при которой с; длиной волны X будет максимально усилен, а с длиной волны Х2 - маяально ослаблен, равна d. Разница показателей преломления обыкновенног;еобыкновенного лучей в кристалле для света с длиной волны Х( равна А'ля света с длиной волны X равна hn2 . Найти неизвестную величину. 

Задача 20.8. В установке по наблюдению эффекта Керра к конденсатору длина пластин которого / и расстояние между ними d, приложена разность потенциалов U. Разность показателей преломления обыкновенного и необык­ новенного лучей в жидкой среде для длины волны 06 мкм равна nQ - ng , а постоянная Керра для данной длины волны при комнатной температуре - 22 Л0~12 м/В2 . При прохождении ячейки Керра между обыкновенным и не­ обыкновенным лучами возникает разность хода, равная Д, и разность фаз, равная 5. Найти неизвестные величины согласно номеру задания в таблице. 

Задача 20.9. Поляризованный в вертикальной плоскости дневной свет проходит через вырезанную перпендикулярно к оптической оси правовращаю­ щую кварцевую пластинку толщиной / , за которой установлен поляризатор. Длина волны света, который преобладает в луче, вышедшем из поляризатора, если плоскость поляризатора составляет с вертикалью угол *р, равна \ . Найти неизвестную величину, считая постоянную вращения а кварца изменяющейся линейно с длиной волны от ау — 31 ° на 1 мм при \ у =0, 5 мкм до а2 = 17 на 1 мм при Х2 = 0,65 мкм.

Задача 20.10. Определить коэциент отражения и степень поляризации отраженного и преломленного лучей падении естественного света на стекло с показателем преломления п пслом i . Выполнить дополнительное за­ дание.

21.1. Что такое тепловое излучение? Какое излученазывают равно­
весным? Что называется энергетической светимостью ? Что называют:
а) испускательной способностью тела; б) его поглощатей способностью?
Какая связь существует между испускательной и поглопьной способнос­
тями одного и того же тела? Каким законом эта связь вкается? Какие те­
ла называют: а) абсолютно черным; б) абсолютно бельв) серым? Какое
устройство может служить моделью абсолютно черного i Сформулируйте
закон Стефана—Болыгмана и поясните его.
21.2. Как, зная температуру абсолютно черного телгределить энер­
гию, излучаемую этим телом по всем направлениям в тее определенного
времени? Какая часть этой энергии будет передана заданплощади другого
тела'.'
21.3. Какой вид примет закон Стефана—Больцмана энергетической
светимости тел, которые не являются абсолютно черн? Какой смысл
имеет при этом коэффициент в выражении для энергет<ой светимости?
21.4. Сформулируйте закон смещения Вина и пояснит*.
21.5. Запишите формулу Планка. Поясните ее. Какозический смысл
имеет универсальная функция Кирхгофа?
21.6. Что такое фотон? Чему равны энергия и импультона? Как опре­
делить массу фотона?
21.7. В чем заключается явление внешнего фотоэффенТри каких усло­
виях это явление наблюдается? Что называется "красношицей" фотоэф­
фекта? Что такое работа выхода электрона из металла?эмулируйте за­
коны внешнего фотоэффекта. Запишите уравнение Эйнша для фотоэф­
фекта и поясните его.
21.8. Что называют задерживающей разностью потттв ? От чего она
зависит? В чем состоит метод определения постоянной 1ка, основанный
на внешнем фотоэффекте? Объясните зависимость фотоют разности по­
тенциалов между электродами при внешнем фотоэффекте.
21.9. Чем обусловлено давление света на поверхностьгорой он погло­
щается или от которой отражается? Как рассчитать это давг?
21.10. В чем состоит эффект Комптона? Чем объясья это явление?
Что называется комптоновской длиной волны частицы 1л определяется
длина волны смещенной линии? По какой формуле еесно рассчитать? 

Задача 21.1. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавиль­ ной печи, равен Ф. Температура внутри печи — Т, площадь смотрового окош­ ка — 5 . Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблице,  

Задача 21.2. Определить энергию, получаемую за время г площадью S освещенной Солнцем поверхности планет Солнечной системы или звезд нашей галактики (при нормальном падении лучей). Температура поверхности Солнца равна 6000 К, диаметр Солнца — 1,39.106 км, расстояние от Солнца до планеты (или звезды) - г . Поглощением энергии в атмосфере пренебречь.  

Задача 213 . Электрическая лампа мощностью Р имеет площадь излучаю- хей поверхности, равную S. Температура нити накала - Г, излучение нити со- гавляет к излучения абсолютно черного тела при данной температуре. Найти еизвестную величину согласно номеру задания в таблице; потерями тепла, вязанными с теплопроводностью, пренебречь.  

Задача 21.4. Чему равна длина волны, соответствующая м.муму излу- чательной способности абсолютно черного тела, имеющего тшатуру, рав­ ную температуре Г излучающего тела? В какой области спа находится максимум излучательной способности?  

Задача 21.5. Определить, во сколько раз испускательная способность аб­ солютно черного тела вблизи длины волны Ху при температуре Т больше его испускательной способности вблизи длины волны \ 2 при температуре Т .  

Задача 21.6. Энергия фотона, соответствующего длине волны X и частоте излучения v, равна е , масса фотона т, импульс — р. Найти неизвестные вели­ чины согласно номеру задания в таблице. 

Задача 21.8. При фотоэффекте с поверхности металла, освещаемого излу­ чением с длиной волны X, вырываются электроны, работа выхода которых из металла равна ^ вых - Фотоэффект наблюдается для излучения с длиной волны v . < Х0 , где XQ - красная грагнца фотоэффекта. Задерживающая разность по­ тенциалов равна и Определить неизвестные величины согласно номеру зада- кия в таСлице. 

Задача 21.9. Пучок монохроматического света длиной волны X падает нормально на плоскую поверхность с отражательной способностью р.При этом за время Аг на поверхность падает Nфотонов- Поток энергии равен Ф, а сила давления, испытываемая этой поверхностью, — F . Найти неизвестные величи­ ны согласно номеру задания в таблице.  

Задача 21.10. Часть фотонов при рассеянии на электронах, которые можно считать свободными, в результате эффекта Комптона была отклонена от пер­ воначального направления на угол в. Кинетическая энергия и импульс электро­ нов до соударения с фотонами были пренебрежимо малы. Энергия ротонов б до рассеяния соответствует излучению с длиной волны X. Энергия е рассеян­ ных фотонов соответствует излучению с длиной волны X'. Найти неизвестные величины. Выполнить дополнительное задание

22.1. Сформулируйте постулаты Бора» Запишите формулу для разрешен­
ных значений энергии электрона в атоме водорода. Какие значения (согласно
теории Бора) может принимать момент импульса электрона в атоме водоро-
22,2. В чем состоит корпускулярно-волновой дуализм свойств материи?
Приведите примеры явлений, подтверждающих корпускулярно-волновой дуа­
лизм. В чем состоит гипотеза де Бройля? Запишите и объясните формулы де
Бройля для длины волны и частоты волнового процесса, соответствующего
движущейся частице. В атомной и ядерной физике часто используют внесис­
темные единицы измерения энергии — электрон-вольт и длины волны —
ангстрем. Как эти единицы измерения связаны с единицами СИ?
223 . Почему при отражении пучка электронов небольших энергий от по­
верхности монокристалла наблюдается дифракционная картина? Запишите
выражение, определяющее условия возникновения дифракционных максиму­
мов и поясните его.
22.4. Сформулируйте принцип неопределенности Гейзенберга. Запишите
соотношение неопределенности для координаты и импульса, для энергии и мо­
мента времени и поясните их. Как, зная неопределенность в определении
энергии, найти неопределенность в определении длины волны? Как, зная не ­
определенность в определении импульса, определить неопределенность в
определении длины волны?
22.5. Что такое неопределенность в определении импульса на примере
пучка электронов в электронно-лучевой трубке? Чему равна неопределен­
ность в определении координаты электрона при формировании электронного
пучка?
22.6. Запишите уравнение Шредингера для свободной движущейся час­
тицы и поясните его. Какой вид имеет уравнение Шредингера для частицы,
движущейся в стационарном силовом поле? Какой смысл имеет квадрат моду­
ля волновой функции? Что такое относительная плотность вероятности пребы­
вания частицы в данной области?
22.7. Какой вид имеет волновая функция, описывающая состояние части­
цы в бесконечно глубокой одномерной прямоугольной потенциальной яме?
Чем отличаются волновые функции, описывающие частицы в такой потен­
циальной яме на различных энергетических уровнях? На каком расстоянии от
стенки потенциальной ямы максимальна вероятность нахождения частицы на
первом, втором и тд . уровнях?
22.8. Запишите выражение для соб«твенных значений энергии частицы, на­
ходящейся в бесконечно глубокой одномерной прямоугольной потенциальной
яме. От чего зависит расстояние между соседними уровнями энергии?
22.9. Запишите уравнение Шредингера для водородоподобного иона и по­
ясните его. В каких случаях это уравнение имеет однозначные конечные и не­
прерывные решения? Какой смысл имеют положительные и отрицательные
значения энергии электронов? Запишите выражение для возможных значений
энергии электрона в водородоподобном ионе. Какими квантовыми числами
да?
характеризуется состояние электрона в атоме? Какие значения эти квантовые
числа могут принимать? В чем состоит принцип Паули? Как обозначают сос­
тояния электронов в атоме? Какие переходы между энергетическими уровня­
ми допускает "правило отбора"?
22.10. Как возникают серит, спектральных линий в атомарных спектрах
испускания и поглощения? Запишите формулы для серий Лайманг, Ральмера,
Пашена, Брэккета, Пфунда- Как определить границы серий? 

 

Задача 22.1. Исходя из теории Бора, рассчитать численные значения физи­ ческих величин, характеризующих движение электрона, находящегося на и-й орбите в атоме водород

Задача 22.2. Частица, ускоренная разностью потенциалов U, имеет длину волны де Бройля, равную X. Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблице,  

Задача 223 . ыте Дэвиссона и Джермера пучок электронов, ускорен­ ных разностью пдиалов U, падал нормально на поверхность монокристал­ ла с постоянной :тки d и рассеивался поверхностью монокристалла та­ ким образом, чифракционные максимумы наблюдались под углом в (вп — угол межтервоначальным и рассеянным поверхностью пучками электронов, п— док максимума), Под какими углами наблюдались пер­ вые четыре максма для электронных пучков различных энергий и для различных монокаллов, рассеивающих электронный пучок?  

Задача 22.4, Возбужденный атом испускает фотон в течение промежутка времени Дг. Длина волны излучения равна X, ширина спектральной линии- ДХ. Энергия фотона равна е, неопределенность в определении энергии и поло­ жения фотона — Де и Ах соответственно. Найти неизвестные величины соглас­ но номеру задания в таблице, Проанализировать полученные результаты- 

Задача 22.5. В электронно-лучевой трубке ускоряющее напряжение пучка электронов равно Ц диаметр пучка — d, длина пути электрона— I , Определить неопределенность в значении импульса Арх и неконтролируемое смещение As электронов на экране, вызываемое квантовым эффектом,  

Задача 22.6. Пучок электронов с энергией W встречает на своем пути полубесконечный потенциальный барьер высотой U, Относительная плотность вероятности пребывания электрона на расстоянии х от начала барьера равна г?. Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблиц

Задача 22.7. Частица >дится в бесконечно глубокой одномерной пря­ моугольной потенциальнме шириной / на л-м энергетическом уровне. Определить вероятность ждения частицы на расстоянии хх от стенки по­ тенциальной ямы в интерют ху до ху + Ах.  

Задача 22.8. Частица массой т находится лсонечно глубокой одно­ мерной потенциальной яме шириной / . Рассчитагхтояния ДИ^ между со­ седними и-м и (и + 1)-м энергетическими уровнямя различных частиц.  

Задача 22.9. Электрон в атоме водорода при воздействии внешних факто­ ров перешел из одного состояния в другое. Его орбитальный магнитный мо­ мент изменился при этом на Дд, а энергия — на Д W. Определить неизвестные величины согласно номеру задания в таблице.  

Задача 22.10. Рассчитать длины волн в спектре излучения атома водорода, соответствующих переходам, указанным в таблице, Определить длины волн, соответствующие границам серии. Постоянную Ридберга для 1/Х считать рав­ ной Rv = 1.097.107 м- 1 .  

23.1. Вспомните классичес теорию теплоемкости металла, сформули­
руйте закон Дюлонга и Пти. каких условиях этот закон дает хорошее
совпадение с экспериментальн данными? Что лежит в основе теории теп­
лоемкости Эйнштейна? При кг условиях она дает количественно неверный
результат? Какую поправку вг!ебай в теорию теплоемкости? Что такое ха­
рактеристическая температура 1Я ? Поясните закон Т3
 Дебая,
23.2. Какие колебания нают нормальными колебаниями системы?
Чему равна максимальная чаа нормальных колебаний решетки? Чему
равна наименьшая длина волнозбуждаемая в кристалле? Как максималь­
ная частота нормальных колей связана с характеристической температу­
рой Дебая? Что такое фонон? Глу его называют квазичастицей? Распростра­
няется ли принцип Паули на фы? Почему?
23.3. Какие частицы подчигся статистике Бозе—Эйнштейна? Запишите
выражение распределения БоЭйнштейна и поясните его. Какие частицы
подчиняются статистике Фермирака? Запишите выражение этого распреде­
ления, проанализируйте его. км основана квантовая теория свободных
электронов в металле. Что ТЕ уровень Ферми? Чему равна вероятность
нахождения электрона на этомвне? Что такое плотность состояний? Чему
она равна? Чему равна энергиявня Ферми при Т = 0? Как она зависит от
температуры?
23.4. Как осуществляется ход электронов на более высокие уровни?
Какой вид принимает графигакции распределения Ферми-Дирака при
7"> 0. Как можно оценить долектронов, которые при нагревании металла
до определенной температурьцут иметь энергию, большую, чем энергия
электронов на уровне Ферми?
23.5. Как квантовая меха*объясняет наличие сопротивления у метал­
лов? Для чего вводится поняэффективной массы электрона? Что такое
средняя дрейфовая скорость стронов в металле? Чему равна удельная
электропроводность металла? ш и экспериментальными методами можно
определить концентрацию CBO 6 I X электронов в металле?
23.6. Чем отличаются сиспразрешенных энергетических уровней у ме­
таллов, полупроводников и дктриков? Какой полупроводник называют
собственным? Что является нелем заряда в собственном полупроводни­
ке? Как собственная проводил, полупроводника зависит от температуры?
Чему равна энергия активации твенной проводимости?
23.7. Какие полупроводнитносят к и-типу» а какие — к р-типу? Что
такое доноры и акцепторы? Чоавна энергия активации примесной прово­
димости? Чему равна концентя примесных носителей заряда при темпе­
ратурах ниже и выше температ, соответствующей энергии активации при­
месных носителей?
о р - „ , „ „ „ j л .1 о 1Т_ _
и -lwv i JAIVJIIUIACIV N NN C RNIYIYCNNCI И 4длил («У с
1 Ч а ;
 " 1 1 и
 1аки е
фотопроводимость полупровсма? Что называют красной границей внут­
реннего фотоэффекта? Как ее целяют?
23.9. Что такое работа вы[ электрона из металла, потенциал выхода?
254 
В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии? эмулируйте закон
Богусловского-Лэнгмюра(законтрех вторых) , Запии выражение зависи­
мости тока насыщения от температуры и поясните его»
23.10. Что называется внешней и внутренней контой разностью потен­
циалов? Чем обусловлено их возникновение? Как мо»ассчитать их значе­
ния? 

 

Задача 23.1. Учитывая, что интеграл, входящий в дебаевское выражение для теплоемкости, при хт (т.е. при Т-*0) принимает значение, равное 47г 4 /15 , определить количество теплоты Q, необходимой для нагревания крис­ талла заданного вещества массой m от температуры Тх до температуры Г 2 . Характеристическую температуру Дебая для заданного вещества принять рав­ ной в. Считать, что условие Т « в выполняетс

Задача 23.2. В кристалле химически простого вещества скорость распро­ странения поперечных волн равна v , продольных - v й , концентрация ато­ мов вещества — п. Найти максимальную частоту нормальных колебаний ре­ шетки и характеристическую температуру Дебая.  

Задача 23.3. Определить энергиимпульс электрона на уровне Ферми в металле, плотность которого равнаитая, что на каждый атом металла при­ ходится (3 свободных электронов, 3 — число электронов на внешней обо­ лочке отдельного атома элемента (ериментально определенные значения (3 могут быть значительно ниже, нагер у алюминия - 2,2), Зависимостью энергии на уровне Ферми от темперы пренебречь,

Задача 23.4. Считая энергию электронов на уровне Ферми в заданном ме­ талле равной Wp, определить долю электронов (в процентах), которые при нагревании металла до температуры Т выйдут за пределы уровня Ферми.  

Задача 23.5. Используя экспериментально полученные значения постоян­ ной Холла Rfj, рассчитать энергию электронов в металле на уровне Ферми, плотность тока и среднюю дрейфовую скорость электронов под действием внешнего электрического поля напряженностью Е. Удельное сопротивление металла равно р. Сравнить результаты с результатами задачи 23.3, объяснить незначительное различие результатов • 

Задача 23.6. Рассчитать удельную проводимость о собственного полупро­ водника при температуре Т и величину ст0 , входящую в выражение для удель­ ной проводимости собственного полупроводника, если известно, что при 18 С ширина запрещенной зоны равна AWQ , концентрация носителей заряда одного знака — п, подвижность электронов и дырок— ип и ир соответствен­ но. Зависимостью ширины запрещенной зоны от температуры пренебречь. 

Задача 23.7. Во сколько раз в примесном полупроводнике изменится чис- о примесных носителей заряда с энергией активации AWm при изменении змпературы от Г, до Тг > если концентрация примесей очень мала (менее ,01 %)? При какой температуре происходит активация примесей? Зависи- юстью энергии активации от температуры можно пренебречь,  

Задача 23.8. Энергия активации собственной проводимости полупроводни­ ка равна Л W , примесной проводимости для данного легирующего вещества — ЛИЛ Красная граница внутреннего фотоэффекта — Х0< Найти неизвестную ве ­ личину согласно номеру задания в таблице. Буквами (d) и (а) обозначены до- норные и акцепторные примеси. 

Задача 23.9. При повышении температуры металла, работа выхода электронов из которого равна А, от 77 до Т2 ток насыщения термоэлектрон­ ной эмиссии увеличивается на |3. Найти неизвестную величину согласно номе­ ру задания в таблице.  

Задача 23.10. Два металла, концентрации свободных электронов в кото­ рых равны и ( и и2 соответственно,приводятся в контакт-Возникающая при этом внутренняя контактная разность потенциалов равна Д^ внут р ^ Найти не­ известную величину согласно номеру задания в таблице. 

24.1. Какие частицы входят в состав атомного ядра? Что такое нуклоны?
Чем определяются зарядовое и массовое числа? Какое число определяет при­
надлежность ядра данному химическому элементу? По какой формуле можно
рассчитать приближенное значение радиуса ядра? Поясните, что понимают под
энергией связи и дефектом массы ядра- Что означает удельная энергия связи
нуклонов в ядре?
24.2, Какие ядра называют: а) изотопами; б) изобарами; в) изотонами;
г) изомерами? Приведите примеры.
243 . Если естественное химически чистое вещество имеет два устойчивых
изотопа! то как, зная массовые числа изотопов и массовое число химического
элемента, определить процентное содержание изотопов в естественном ве~
ществе?
24.4. Какими свойствами обладают ядерные силы? Что такое виртуальные
частицы? Какова их роль в сильном взаимодействии нуклонов? Какие частицы
относят к мезонам? Какие схемы описывают: а) распады пионов и мюонов;
б) обменное вазимодействие нуклонов?
24.5. Что называют радиоактивностью? Запишите закон радиоактивного
распада и поясните его. Что понимают под периодом полураспада ядер данно­
го вещества? Что такое среднее время жизни радиоактивного ядра?
24.6. Что называют активностью радиоактивного вещества? Как она ме­
няется со временем? Какая связь существует между количеством радиоактив­
ного вещества и его активностью?
24.7. Что представляют собой а~ и /Здастицы? Запишите общие схемы
а- и ,б-распадов ядер и поясните их, уделив особое внимание законам сохра­
нения. Что такое 7-лучи? Почему а-распад обычно сопровождается испуска­
нием 7'лучей?
24.8. Что называется эффективным сечением ядерного взаимодействия?
Чему равна внесистемная единица измерения эффективного сечения ядерных
процессов 1 барн?
24.9. Как рассчитать энергию, выделяемую при ядерной реакции? Какой
смысл имеет отрицательная энергия ядерной реакции? Что необходимо для
того, чтобы такая ядерная реакция могла протекать?
24.10. Поясните, что лежит в основе метода определения возраста архео­
логических находок по изотопу углерода
 1 4
 С. 

 

Задача 24.1. Ядро содержит р протонов и п нейтронов. Определить, ка­ кому химическому элементу принадлежит данное ядро, записать его символ с указанием массового и зарядового чисел. Определить приблизительный ра­ диус ядра химического элемента и его удельную энергию связи, если масса атома равна т  

Задача 24.2. Определить количество протонов и нейтронов, входящих в состав устойчивых изотопов химических элементов, указанных в таблице.

Задача 24.J. Естественное химически чистое вещество имеет атомную мас­ су л . Оно состоит из двух изогчпов с атомными массами А ( и А2 . Процент­ ное содержание первого изотопа в естественном веществе составляет g , вто­ рого - g7 . Найти неизвестные величины согласно номеру задания в таблице.  

Зада! .4. Записать схему распада пиона или мюона и схему обменного взаимодеия нуклонов, подставив вместо вопросительного знака символ нужной чцы.  

Задача 24.5. В радиоактивном веществе с постоянной распада X и перио­ дом полураспада Т за время t распалось к ядер их первоначального коли­ чества. Среднее время жизни радиоактивного ядра равно г. Найти неизвестные величины согласно номеру задания в таблице.

Задача 24.6. Определить активность а препарата массой т радиоактив ного изотопа с периодом полураспада Т через время t. Массовое число радио активного изотопа равно А. Проанализировать зависимость активности препа­ рата от изменяющегося параметра. Считать, что все атомы и?отопа •радиоактив­ ны.  

Задача 24.7. Ядро радиоактивного элемента, подвергнувшись ряду преоб­ разований, потеряло п а-частиц к т (З-частиц и превратилось в ядро другого элемента. Найти неизвестные изотопы согласно номеру задания в таблице. 

Задача 24.оток тепловых нейтронов, пройдя в заданном материале плотностью р тояние d, ослабляется в (3 раз. Эффективное сечение реак­ ции захвата йена ядром атома мишени равно а. Найти неизвестную вели­ чину согласно ;ру задания в таблице. 

Задача 24.9. Записать в полной форме уравнение ядерной реакции. Опре­ делить неизвестный элемент или частицу согласно номеру задания в таблице. Вычислить энергию, выделяемую в результате ядерной реакции.  

Задача 24.10. Определить возраст археологических находок из древесины и древней ткани, если активность образцов по изотопу 14 С составляет /? ак­ тивности образцов из свежих растений.Период полураспада изотопа 14 С равен 5730 лет

Ответы к задачам по физике Ветрова from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (25.04.2016)
Просмотров: | Теги: Ветрова | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar