Тема №6530 Решение задач по физике Пинский (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Решение задач по физике Пинский (Часть 5) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Решение задач по физике Пинский (Часть 5), 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

44.17.    Радиотелескоп диаметром около полукилометра ра-ботает в диапазоне сантиметровых волн водородного спектра (21 см). Оценить его разрешающую способность. Сравнить ее с разрешающей способностью оптического телескопа с трехмет-ровым зеркалом.
44.18.    В настоящее время лучшие спринтеры пробегают сто-метровку за 10 с. Какая экспозиция допустима при фотогра-фировании, если на негативе размытие изображения не должно превосходить х = 0,5 мм? Фотографирование производится с
 
94
Задачи
расстояния d = 6 м, оптическая сила объектива фотоаппарата F = 20 дптр.
44.19.    С помощью фотоаппарата с объективом, оптическая сила которого 7,7 дптр, фотографируют пейзаж. Фотоаппарат сфокусирован на предметы, расстояние до которых 12 м. Необ-ходимо, чтобы предметы, расположенные ближе или дальше на 3 м, получились достаточно четко — их размытость на негативе не должна превосходить 0,2 мм. До какого диаметра следует задиафрагмировать объектив? Какова будет его светосила?
44.20.    С помощью фотоаппарата с объективом, оптическая сила которого 8 дптр, фотографируют предмет, находящийся на дне водоема глубиной 1,2 м. Каково расстояние между объективом и пленкой? Объектив располагается вблизи поверхности воды.
 
Часть седьмая
ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ
45.    Фотон
45.1.    На освещенную поверхность Земли от Солнца падает ежесекундно излучение с интенсивностью 1,36 кВт/м2. Считая, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, определить температуру фотосферы.
45.2.    Максимум энергии излучения Солнца приходится на длину волны 470 нм. Считая, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, определить температуру фотосферы.
45.3.    Температура поверхности «белых карликов» порядка 104 К. В каком участке спектра лежит максимум излучения?
45.4.    Глаз в темноте обладает большой чувствительностью, воспринимая на длине волны 555 нм световой сигнал, содержащий не меньше 60 фотонов в секунду. Какова интенсивность волны? Какова мощность источника, если он расположен от глаза на расстоянии 10 км? Диаметр зрачка в темноте 8 мм.
45.5.    Определить границу фотоэффекта для лития, цинка и вольфрама.
45.6.    Определить максимальную кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием гамма-излучения с длиной волны 30 пм.
45.7.    Определить, при каком запирающем потенциале пре-кратится эмиссия электронов с цезиевого катода, освещаемого светом с длиной волны 600 нм.
45.8.    При освещении катода светом с длинами волн сначала 440 нм, затем 680 нм обнаружили, что запирающий потенциал изменился в 3,3 раза. Определить работу выхода электрона.
45.9.    Существуют сорта фотобумаги, которые можно обра-батывать при красном свете с длиной волны более 680 нм. Найти энергию активации химической реакции.
45.10.    Найти энергию и импульс фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 280 нм.
45.11.    Найти длину волны рентгеновского излучения, у ко-торого энергия фотона равна собственной энергии электрона.
45.12.    Фотоны излучаются движущимся источником. Найти выражения для энергии и импульса фотона в лабораторной системе отсчета.
 
96
Задачи
45.13.    Исходя из фотонных представлений, вычислить све-товое давление на зеркальную поверхность, если угол падения лучей равен а.
45.14.    Небольшая идеально поглощающая пластинка массой 10 мг подвешена на практически невесомой кварцевой нити длиной 20 мм. Свет лазерной вспышки падает перпендикулярно по-верхности, вследствие чего нить с пластинкой отклоняется от вертикали на угол 0,6°. Оценить энергию лазерной вспышки.
45.15.    Оценить размер частицы, если для нее сила светового давления от Солнца уравновешивает силу гравитационного притяжения. Частицу считать абсолютно черной, плотность ее принять 2,0-103 кг/м3, солнечная постоянная равна 1,36 кВт/м2.
45.16.    Какая доля энергии фотона передается электрону отдачи при эффекте Комптона? Энергия рентгеновских фотонов до рассеяния равна Ш. Сделать расчет при энергии фотона 10 кэВ и угле рассеяния 60°.
45.17.    Угол рассеяния фотона в эффекте Комптона равен ф угол отдачи электрона а. Определить энергию фотона до рас-сеяния. Сделать расчет для в = 90°, а = 30°.
45.18.    На слой вещества, находящийся в камере Вильсона, падает рентгеновское излучение. Камера помещена в магнитное поле с индукцией 0,02 Тл, и комптоновские электроны отдачи образуют треки с радиусом кривизны 2,4 см. Определить минимально возможную энергию рентгеновских фотонов, при которой могут образоваться такие электроны отдачи, и соответ-ствующую длину волны.
45.19.    Доказать, что свободный покоящийся в вакууме элек-трон не может поглотить фотон.
45.20.    Доказать, что равномерно и прямолинейно движущийся в вакууме электрон не может излучить фотон.
45.21.    Фотон с энергией Й7 летит через щель в непрозрачном экране. Где его можно обнаружить за экраном? С какой вероятностью? Объем счетчика, с помощью которого регистри-руется фотон, равен Уф счетчик расположен далеко от экрана. Ширина щели равна D.
45.22.    Изменится ли вероятность обнаружения фотона за экраном, если параллельно первой щели прорезать в экране вто-рую щель? Систему щелей?
45.23.    Фотон летит через поляроид. Что с ним произойдет? С какой вероятностью?
45.24.    Электрон с энергией 5 ГэВ сталкивается «в лоб» с летящим ему навстречу фотоном видимого света (сД « 1 эВ). Найти энергию отразившегося фотона. (Это явление называется обратным комптон-эффектом.)
 
46. Элементы квантовой механики
97
45.25.    В опытах С.И. Вавилова по визуальному наблюдению флуктуаций фотонов интенсивность зеленого света (Л = 500 нм) составляла 2,1 • 10”13 Вт/м2. Диаметр адаптированного в полной темноте зрачка равен 7 мм. Сколько фотонов наблюдалось за 1 с?
45.26.    Фотон, движущийся вдоль оси абсцисс, сталкивается с электроном, движущимся со скоростью v = /3с под углом а к этой оси. Фотон рассеивается под углом в. Определить длину волны, соответствующей рассеянному фотону, если до столкновения длина волны равна Л.
46.    Элементы квантовой механики
46.1.    Выразить длину волны де Бройля через кинетическую энергию релятивистской частицы. При какой кинетической энергии применение нерелятивистской формулы даст ошибку менее 1 %?
46.2.    Выразить длину волны де Бройля через ускоряющий потенциал для релятивистского и нерелятивистского случаев.
46.3.    Апертура электронного микроскопа равна 0,02, уско-ряющий потенциал 104 В. Определить размеры деталей, которые можно разрешить с помощью этого прибора.
46.4.    Почему разрешающая способность ионного проектора на порядок выше разрешающей способности электронного ми-кроскопа?
46.5.    Параллельный пучок электронов, разогнанных в элек-трическом поле с разностью потенциалов 15 В, падает на узкую прямоугольную диафрагму шириной 0,08 мм. Найти ширину главного дифракционного максимума на экране, расположенном на расстоянии 60 см от диафрагмы.
46.6.    Узкий пучок нейтронов падает на естественную грань монокристалла алюминия под углом скольжения 5°. Расстояние между кристаллографическими плоскостями, параллельными данной грани монокристалла, равно 0,20 нм. Какова энергия и скорость нейтронов, для которых в данном направлении на-блюдается максимум первого порядка? Какая температура со-ответствует этой скорости нейтронов?
46.7.    Определить длину волны де Бройля, соответствующей средней квадратичной скорости молекул водорода при комнатной температуре (20°С).
46.8.    Электрон ускорен разностью потенциалов 102 В. Найти групповую и фазовую скорости волн де Бройля. То же при разности потенциалов 105 В.
46.9.    Частица находится в основном состоянии в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Оценить
4 А.А. Пинский
 
98
Задачи
силу, с которой частица действует на стенку. Сделать расчет для электрона в яме размером Ю”10 м.
46.10.    Определить три первых энергетических уровня по данным предыдущей задачи.
46.11.    Собственная частота колебаний молекулы водорода равна 1,26 • 1014 Гц. Определить энергию нулевых колебаний молекулы. Могут ли колебательные степени свободы в этой мо-лекуле возбудиться при 600 К?
46.12.    Рассматривая атом как осциллятор и полагая энергию нулевых колебаний равной кинетической энергии электрона на первой орбите, оценить размер невозбужденного атома водорода.
46.13.    Найти вероятность просачивания электрона сквозь потенциальный барьер шириной 0,5 нм и высотой 0,4 эВ, если он разгоняется электрическим полем 0,3 В.
46.14.    Оценить вероятность холодной эмиссии электронов из металла, если вблизи поверхности металла создано сильное од-нородное электрическое поле напряженностью Е.
46.15.    Какова вероятность холодной эмиссии электронов из вольфрама, если вблизи острия напряженность поля равна 5 • Ю10 В/м?
46.16.    Для частицы, находящейся в бесконечно глубокой по-тенциальной яме шириной L, найти выражение для амплитудной волновой функции ф(х)) для волнового числа, импульса и энергии частицы.
46.17.    В условиях предыдущей задачи определить координаты точек, в которых вероятность найти частицу на первом и втором энергетических уровнях одинакова. Определить отношение вероятностей нахождения частицы в этих точках к амплитуде вероятности.
47.    Строение атомов и молекул
47.1.    На какое минимальное расстояние приблизится альфа- частица к ядру серебра? Кинетическая энергия альфа-частицы 0,40 МэВ.
47.2.    Исходя из теории Бора, найти орбитальную скорость электрона на произвольном энергетическом уровне. Сравнить орбитальную скорость на наинизшем энергетическом уровне со скоростью света.
47.3.    Вычислить энергию фотона, соответствующего первой линии в ультрафиолетовой серии водорода (лайман-оф
47.4.    Электрон в невозбужденном атоме водорода получил энергию 12,1 эВ. На какой энергетический уровень он перешел?
 
47. Строение атомов и молекул
99
Сколько линий спектра могут излучиться при переходе электрона на более низкие энергетические уровни?
Вычислить соответствующие длины волн.
47.5.    В покоящемся атоме водорода электрон перешел с пя-того энергетического уровня в основное состояние. Какую скорость приобрел атом за счет испускания фотона? Какова энергия отдачи?
47.6.    Вычислить радиус первой боровской орбиты однократно ионизированного атома гелия. Сравнить с радиусом QQ первой боровской орбиты в атоме водорода. Записать обобщенную формулу Бальмера для этого иона. Найти головные линии, со-ответствующие головным линиям серий Лаймана и Бальмера.
47.7.    В своей первой работе «О строении атомов и молекул» (1913 г.) Нильс Бор в качестве одного из доказательств справед-ливости разработанной им теории указал на тот факт, что в га-зоразрядной трубке наблюдается не более 12 линий серии Баль-мера, а в спектрах небесных тел можно увидеть 33 линии. Бор объяснил это тем, что диаметр атома водорода не может превос-ходить среднего расстояния между атомами, которое зависит от давления. Исходя из этих соображений, оцените концентрацию атомов, давление и плотность водорода в газоразрядной трубке и в небесном теле.
47.8.    Найти энергию ионизации двукратно ионизированного атома лития.
47.9.    В видимом участке спектра некоторой галактики об-наружены линии 687,7, 498,9 и 454,8 нм. Какому веществу они принадлежат? Что можно сказать о движении этой галактики?
47.10.    Мезоатомом водорода называется атом, в котором вместо электрона вокруг ядра обращается отрицательный мюон, масса которого в 207 раз больше массы электрона. Определить для мезоатома значения боровских радиусов и энергетических уровней.
47.11.    Для мезоатома записать обобщенную формулу Баль-мера и найти головные линии, соответствующие головным линиям трех первых серий.
47.12.    Позитронием называется образование из электрона и позитрона, обращающихся вокруг их общего центра масс. Опре-делить расстояние между частицами и энергию позитрония в основном состоянии.
47.13.    При каком значении потенциала между катодом и сет-кой будет наблюдаться резкое падение анодного тока в опыте Франка и Герца, если трубку заполнить атомарным водородом?
47.14.    Доказать, что в s-состоянии могут находиться не больше двух электронов, а в р-состоянии — не больше шести электронов.
4*
 
100
Задачи
47.15.    Выписать значения всех четырех квантовых чисел для каждого электрона в атомах бора и натрия.
47.16.    У лития, натрия и калия атом содержит разное число электронов. Почему же все эти элементы одновалентные?
47.17.    Решить задачу 46.9 в предположении, что в потенци-альной яме находятся три бозона. Система находится в состоянии с минимальной энергией.
47.18.    Решить аналогичную задачу для трех фермионов.
47.19.    Рентгеновская трубка работает под напряжением 40 кВ. Найти коротковолновую границу рентгеновского спектра.
47.20.    Из какого вещества изготовлен антикатод рентгенов-ской трубки, если длина волны -линии характеристического спектра равна 76 пм?
47.21.    При каком наименьшем напряжении на рентгеновской трубке с ванадиевым катодом проявятся линии серии Ка1
47.22.    Длина волны Ка-линии в спектре никеля отличается от коротковолновой границы рентгеновского спектра на 10%. Найти напряжение на рентгеновской трубке.
47.23.    Найти угловую скорость вращения молекулы водорода на первом возбужденном вращательном уровне, если расстояние между центрами атомов равно 74 пм.
47.24.    Пусть молекула водорода перешла на первый коле-бательно-вращательный энергетический уровень. Какая линия спектра будет наблюдаться при ее переходе в основное состояние?
47.25.    Собственная круговая частота колебаний молекулы HF равна 7,79-1014 рад/с. Между нулевым и первым возбужденным колебательными уровнями располагается 13 вращательных уровней. Оценить расстояние между центрами атомов в этой мо-лекуле.
47.26.    Заметная диссоциация молекул водорода на атомы наблюдается при температурах порядка 103 К. Не противоречит ли это тому факту, что энергия связи атомов водорода в молекуле равна 4,72 эВ?
47.27.    Почему у атома гелия и у молекулы водорода столь разные спектры?
47.28.    При расчете энергетических уровней атома водорода по теории Бора учитывают лишь кулоновское взаимодействие электрона с протоном, пренебрегая магнитными моментами этих частиц. Оценить ошибку, которая при этом совершается.
Как изменится схема энергетических уровней, если кроме ку-лоновского учесть еще и магнитное взаимодействие электрона с протоном?
47.29.    Строгий квантовомеханический расчет показывает, что при переходе между двумя подуровнями основного со
 
48. Квантовые свойства металлов и полупроводников
101
стояния атома водорода (см. предыдущую задачу) излучаются или поглощаются фотоны, соответствующие длине волны 21,1 см. Опыт подтверждает этот результат с огромной точностью (11 значащих цифр!).
Пользуясь классическими представлениями, попытайтесь определить длину волны, соответствующей переходу между двумя подуровнями основного состояния водорода, и сравните по-лучающийся при этом результат с истинным значением длины волны.
47.30.    Некое вещество освещается светом от ртутной лампы. В спектре комбинационного рассеяния наблюдаются два ближайших спутника с длинами волн 424,4 нм (красный спутник) и 388,5 нм (фиолетовый спутник). Найти собственную частоту колебаний молекулы этого вещества.
47.31.    Лазерный пучок — это когерентная монохроматическая волна. Соответственно все фотоны имеют одинаковую энергию, импульс (направление распространения) и спин (поляризацию). Не противоречит ли это принципу Паули?
47.32.    Стержень рубинового лазера имеет диаметр 4 мм и длину 35 мм. Лазер излучает когерентный свет с длинами волн
694,3    нм и 692,9 нм. Найти минимальный угол расхождения лучей.
48.    Квантовые свойства металлов и полупроводников
48.1.    Определить энергию и импульс электрона на уровне Ферми для алюминия, натрия и меди.
48.2.    Вычислить для алюминия, натрия и меди температуру вырождения электронного газа.
48.3.    Полагая, что средняя энергия электрона равна 3/5 энергии Ферми, оценить давление электронного газа в металле. Сделать расчет для алюминия.
48.4.    Показать, что давление и объем вырожденного элек-тронного газа связаны уравнением, аналогичным уравнению Пуассона, и найти «показатель адиабаты».
48.5.    Вещество в «белых карликах» находится в вырожденном состоянии, и зависимость давления от плотности выражается уравнением Р = А р5/3, где Р — давление, р — плотность. Найти выражение для коэффициента А и показать, что давление создается электронным газом, а давлением тяжелых частиц можно пренебречь.
48.6.    Оценить долю электронов в меди, которые при ее на-гревании до 100°С выйдут за пределы уровня Ферми.
48.7.    Оценить теплоемкость электронного газа в меди при 100 °С и сравнить ее с теплоемкостью решетки.
 
102
Задачи
48.8.    Определить длину свободного пробега электрона в меди и сравнить ее с межатомным расстоянием.
48.9.    В сверхпроводящем кольцеобразном проводнике цир-кулирует незатухающий ток. Полагая, что проводник представляет собой гигантскую боровскую орбиту, показать, что сила тока и магнитный поток квантуются. Учесть, что в сверхпроводнике электроны спарены (куперовские пары). Считать, что энергия магнитного поля равна кинетической энергии куперов- ских пар.
48.10.    Опыт показывает, что электропроводность полупро-водников резко возрастает с ростом температуры. Полагая, что вероятность перехода электрона из валентной зоны в зону про-водимости можно рассчитать с помощью барометрического рас-пределения, вывести формулу зависимости электропроводности полупроводников от температуры.
48.11.    Сравнить электропроводность чистого германия при -40 °С и +100 °С. Энергия активации для германия равна 0,72 эВ.
48.12.    Собственная электропроводность германия при 27°С равна 2,13 Ом-1 • м-1, подвижности электронов и дырок равны соответственно 0,38 и 0,18 м2/(В-с). Вычислить плотность носителей тока и постоянную Холла.
48.13.    Определить примесную электропроводность германия, который содержит индий в концентрации 2-1022 м_3; сурьму в концентрации 5 • 1021 м_3.
48.14.    Определить внутреннюю контактную разность потен-циалов между алюминием и медью; медью и окисью цинка.
48.15.    Оценить энергию ковалентной связи в алмазе и удель-ную теплоту сгорания этого вещества. Плотность алмаза равна 3,5-103 кг/ м3. Сравнить с экспериментальными значениями этих величин: 7,4 эВ/атом и примерно 30 МДж/кг.
 
Часть восьмая
ФИЗИКА ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
49.    Строение ядра
49.1.    Чем отличается по строению ядро легкого изотопа гелия от ядра сверхтяжелого водорода (трития)?
49.2.    Естественный бор имеет атомную массу 10,811. Он со-стоит из двух изотопов с массами 10,013 и 11,009. Определить их процентное содержание.
49.3.    Оценить радиусы ядер дейтерия и полония и высоту кулоновского потенциального барьера этих ядер.
49.4.    Определить энергию связи ядра дейтерия и удельную энергию связи.
49.5.    Сравнить удельную энергию связи трития и легкого изотопа гелия.
49.6.    Изотоп радия с массовым числом 226 превратился в изотоп свинца с массовым числом 206. Сколько «- и /3-распадов произошло при этом?
49.7.    Ядро полония превратилось в свинец. Определить ки-нетическую энергию «-частицы и ядра отдачи.
49.8.     Может ли произойти ядерная реакция 4Ве/    2Не4 + + 2Йе3? Почему?
49.9.    Может ли ядро кремния превратиться в ядро алюминия, выбросив при этом протон? Почему?
49.10.    Может ли ядро кремния превратиться в ядро фосфора? Какие частицы должны при этом выделиться? Какова их суммарная энергия?
49.11.    Какую энергию надо затратить, чтобы вырвать нейтрон из ядра углерода с массовым числом 13?
49.12.    Кинетическая энергия «-частиц 5 МэВ. Какова ве-роятность просачивания такой «-частицы через потенциальный барьер ядра полония?
49.13.    Как изменится активность препарата кобальта в те-чение двух лет? Период полураспада 5,2 года.
49.14.    За два дня радиоактивность препарата радона умень-шилась в 1,45 раза. Определить период полураспада.
49.15.    Активность препарата урана с массовым числом 238 равна 2,5 • 104 Бк, масса препарата 2,0 г. Найти период полурас-пада.
 
104
Задачи
49.16.    Определить возраст изделия из дерева, если известно, что активность образца из этого изделия по изотопу О14 составляет одну треть активности свежей древесины.
49.17.    При исследовании «-распада полония обнаружены а- частицы с энергиями 5,30 и 4,50 МэВ. Учитывая отдачу ядра, определить энергию у-квантов, испускаемых при распаде.
49.18.     Ядро 57 Fe испускает у-кв анты с энергией 14,4 кэВ. Найти относительное изменение энергии у-кванта за счет отдачи ядра. Сравнить эту величину с естественной относительной шириной спектральной линии, если время жизни ядра в возбуж-денном состоянии равно 1,4 • 10-7 с.
49.19.    С какой относительной скоростью должны сближаться источник и поглотитель, состоящие из свободных атомов железа, чтобы возникло резонансное поглощение у-квантов? Энергия квантов указана в предыдущей задаче.
49.20.    Вывести закон радиоактивного распада, исходя из того, что вероятность распада ядра не зависит от числа ядер и пропорциональна времени наблюдения.
49.21.    Пользуясь соотношением неопределенностей, рассчи-тать энергию локализации нейтрона в ядре, т.е. кинетическую энергию, которой должен обладать нейтрон, чтобы попасть в ядро. Размер ядра порядка 10-14 м.
Не противоречит ли этот результат опыту, согласно которому в ядро проникают даже тепловые нейтроны, кинетическая энергия которых порядка 10-2 эВ?
50.    Ядерные реакции
50.1.    Ядро урана U235 при делении освобождает энергию 200 МэВ. При взрыве урановой бомбы успевает прореагировать около 1,5 кг урана. Какова масса эквивалентной тротиловой бомбы, если теплотворная способность тротила 4,1 МДж/кг?
50.2.    Определить энергию, которая освобождается при тер-моядерной реакции
3Li6 + iH2 -> 22Не4.
Расчет произвести на ядро и на один нуклон. Сравнить с энергией, выделяемой при делении урана.
50.3.    Могут ли в газообразном дейтерии произойти акты ре-акции 2Н 2Н —У |Не при температурах порядка 108 К?
50.4.    Нейтральный пион распадается на два у-фотона:
7Г° —У у 4" у»
Почему не может образоваться один фотон? Какому закону со-хранения это противоречит? Какова энергия фотонов?
 
51. Элементарные частицы
105
50.5.    Время жизни нейтрального пиона равно 8,0-10 17 с. С какой точностью может быть определена его масса?
50.6.    В поле тяжелых ядер энергичный у-фотон может пре-вратиться в электронно-позитронную пару. Какова минимальная энергия у-кванта?
50.7.    Доказать, что в вакууме фотон с любой, сколь угодно большой энергией не может превратиться в электронно-позитронную пару.
50.8.    Покоящийся пион распадается на мюон и нейтрино:
7Г+ ->■ Д + IV
Найти отношение энергии нейтрино к кинетической энергии мюона.
50.9.    Покоящийся нейтрон распадается. Предполагая, что образовавшийся протон тоже покоится, найти кинетическую энергию электрона и энергию антинейтрино.
50.10.    По трекам вторичных электронов было обнаружено, что нейтральный пион распался на лету на два одинаковых фотона. Угол между направлениями разлета фотонов равен 90°. Найти кинетическую энергию пиона и энергию каждого фотона.
50.11.    Протоны, ускоренные разностью потенциалов 6,8 МВ, бомбардируют неподвижную литиевую мишень. При столкновении протона с ядром изотопа 71л образуются две «-частицы, разлетающиеся симметрично по отношению к направлению пучка протонов. Определить кинетическую энергию и угол разлета «-частиц.
50.12.    Ускоренный электрон поглощается неподвижным про-тоном, при этом образуется нейтрон. Написать уравнение реакции. Полагая, что возникший нейтрон остается в покое, вычислить минимальную кинетическую энергию электрона, при которой реакция возможна.
51.    Элементарные частицы
51.1.    Пи-нуль-мезон распадается на два одинаковых фотона, разлетающихся под углом 60° друг к другу. Определить энергию каждого из фотонов и кинетическую энергию пиона до распада.
51.2.    Сколько времени может существовать виртуальный за-ряженный векторный бозон? Нейтральный векторный бозон? Каков радиус слабого взаимодействия?
51.3.    Время жизни заряженного пиона 2,6-10-8 с, нейтрального пиона — 1,8 • 10-16 с. Заряженный пион распадается за счет слабого взаимодействия, нейтральный — за счет электромагнитного взаимодействия. Оценить, какое из взаимодействий сильнее и во сколько раз.
 
106
Задачи
51.4.    Возможен ли распад нейтральных гиперонов (Е°, Л° или 5°) на фотоны? Почему?
51.5.    У всех барионов, кроме омега-минус-гиперона, спин ра-вен 1/2, и только у Q~-гиперона он равен 3/2. Как ориентированы спины кварков у барионов?
51.6.    Как ориентированы спины кварков у мезонов?
51.7.    Возможны ли барионы с целым спином? Мезоны с полу целым спином?
51.8.    Все адроны построены из кварков. Почему же у мезонов барионный заряд равен нулю, а у барионов — единице?
51.9.    Распад типа /1_ -д е_ + у не противоречит законам сохранения электрического заряда, энергии, импульса и спина. Однако в эксперименте такая реакция не обнаруживается. Какие законы сохранения ее запрещают?
51.10.    Произойдет ли аннигиляция при столкновении элек-трона с положительным мюоном? Почему?
51.11.    Произойдет ли аннигиляция при столкновении элек-трона с электронным антинейтрино? Почему?
51.12.    Произойдет ли аннигиляция при столкновении элек-трона и протона? Почему?
 

Решение задач по физике Пинский from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (23.07.2016)
Просмотров: | Теги: Пинский | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar