А М Галіахметов - Транспорт і транспортна інфраструктура - страница 36

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43 

(А m2 = 390 нм)?

548.      Визначити поглинаючу здатність аТ сірого тіла, для якого тем­пература, виміряна радіаційним пірометром, Трад = 1,4 кК, тоді як справ­жня температура Т тіла дорівнює 3,2 кК.

549.   Муфельна піч, яка споживає потужність Р = 1 кВт, має отвір

площею S = 100 см2. Визначити частку г| потужності, що розсіюється стінками печі, якщо температура її внутрішньої поверхні дорівнює 1 кК.

550.     Середня енергетична світність R поверхні Землі дорівнює

0,5 Дж/ ^см2-хвj. Яка повинна бути температура Т поверхні Землі, якщо

умовно вважати, що вона випромінює як сіре тіло з коефіцієнтом чорноти аТ = 0,25?

552.      551 Червона межа фотоефекту для цинку А0 = 310 нм . Визначити максимальну кінетичну енергію Т}пах фотоелектронів в електрон-вольтах, якщо на цинк падає світло з довжиною хвилі А = 200 нм .На поверхню калію падає світло з довжиною хвилі А = 150 нм. Визначити максимальну кінетичну енергію Тпох фотоелектронів.

553.      Фотон з енергією є = 10 еВ падає на срібну пластину й викликає фотоефект. Визначити імпульс р, отриманий пластиною, якщо прийняти, що напрями руху фотона й фотоелектрон лежать на одній прямій, перпен­дикулярній поверхні пластин.

554.      На фотоелемент з катодом з літію падає світло з довжиною хви­лі А = 200 нм . Знайти найменше значення затримуючої різниці потен­ціалів Umin, яку потрібно прикласти до фотоелемента, щоб припинити фо­тострум.

555.      Яка повинна бути довжина хвилі у - випромінювання, що падає на платинову пластину, щоб максимальна швидкість фотоелектронів була

Umax = 3 Мм/с?

556.      На металеву пластину спрямований пучок ультрафіолетового випромінювання ( А = 0, 25 мкм ). Фотострум припиняється при мінімаль­ній затримуючій різниці потенціалів Umin = 0,96 В. Визначити роботу ви­ходу А електронів з металу.

557.      На поверхню металу падає монохроматичне світло з довжиною хвилі А = 0,1 мкм. Червона межа фотоефекту А0 = 0,3 мкм. Яка частка

енергії фотона витрачається на повідомлення електрону кінетичної енер­гії?

558.      На метал падає рентгенівське випромінювання з довжиною хви­лі А = 1 нм. Нехтуючи роботою виходу, визначити максимальну швидкість umax фотоелектронів.

559.      На металеву пластину спрямований монохроматичне пучок світла з частотою v = 7,3-1014 Гц. Червона межа А0 фотоефекту для даного матеріалу дорівнює 560 нм. Визначити максимальну швидкість umax фо­тоелектронів.

560.      На цинкову пластину спрямований монохроматичне пучок світ­ла. Фотострум припиняється при затримуючої різниці потенціалів U = 1,5 В. Визначити довжину хвилі А світла, що падає на пластину.

561.      Фотон при ефекті Комптона на вільному електроні був розсія­ний на кут & = % / 2. Визначити імпульс р (в МеВ/с), придбаний електро­ном, якщо енергія фотона до розсіювання була є1 = 1,02 МеВ.

Рентгенівське випромінювання (А = 1 нм) розсіюється електро­нами, яке можна вважати практично вільними. Визначити максимальну довжину хвилі Аmax рентгенівського випромінювання в розсіяному пучку.563.    Яка частка енергії фотона припадає при ефекті Комптона на
електрон віддачі, якщо розсіювання фотона відбувається на кут & = % /2?
Енергія фотона до розсіювання є1 = 0,51 МеВ.

564.      Визначити максимальну зміну довжини хвилі (ДА)тах при

комптонівському розсіянні світла на вільних електронах і вільних прото­нах.

565.      Фотон з довжиною хвилі А1 = 15 пм розсіявся на вільному елек­троні. Довжина хвилі розсіяного фотона А 2 = 16 пм. Визначити кут & роз­сіювання.

566.      Фотон з енергією є1 = 0,51 МеВ був розсіяний при ефекті Ком-птона на вільному електроні на кут & = 180°. Визначити кінетичну енер­гію Т електрона віддачі.

567.      У результаті ефекту Комптона фотон з енергією є1 = 1,02 МеВ був розсіяний на вільних електронах на кут & = 150°. Визначити енергію є2 розсіяного фотона.

568.      Визначити кут &, на який був розсіяний квант з енергією є1 = 1,53 МеВ при ефекті Комптона, якщо кінетична енергія електрона

віддачі Т = 0,51 МеВ .

569.      Фотон з енергією є1 = 0,51 МеВ при розсіюванні на вільному електроні втратив половину своєї енергії. Визначити кут розсіювання &.

570.      Визначити імпульс ре електрона віддачі, якщо фотон з енер­гією є1 = 1,53 МеВ в результаті розсіювання на вільному електроні втра­тив 1/3 своєї енергії.

571.      Визначити енергетичну освітленість (опромінюваність) Ее дзеркальної поверхні, якщо тиск р, який вироблений випромінюванням, дорівнює 40 мкПа. Випромінювання падає нормально до поверхні.

572.      Тиск р світла з довжиною хвилі А = 40 нм , яке падає нормаль­но на чорну поверхню, дорівнює 2 нПа. Визначити число N фотонів, що

падають за час t = 10 с на площу S = 1 мм2 цієї поверхні.

573.      Визначити коефіцієнт відображення р поверхні, якщо при ене­ргетичній освітленості Ее = 120 Вт/м тиск р світла на неї виявилося рів­ним 0,5 мкПа.

574.      Тиск світла, яке виробляється на дзеркальну поверхню р = 5 мПа. Визначити концентрацію n0 фотонів поблизу поверхні, якщо

довжина хвилі світла, що падає на поверхню, А = 0,5 мкм.

575.      На відстані r = 5 м від точкового монохроматичного (А = 0,5 мкм) ізотропного джерела розташований майданчик (S = 8 мм ) перпендикулярно падаючим пучкам. Визначити число N фотонів, які щомиті падають на майданчик. Потужність випромінювання Р = 100 Вт.На дзеркальну поверхню під кутом а = 60° до нормалі падає пучок монохроматичного світла (А = 590 нм). Щільність потоку енергії

світлового пучка ф = 1 кВт/м . Визначити тиск р, який світло справляє на дзеркальну поверхню.

577.      Світло падає нормально на дзеркальну поверхню, що знахо­диться на відстані r = 10 см від точкового ізотропного випромінювача. За якої потужності Р випромінювача тиск р на дзеркальну поверхню буде рівним 1 мПа?

578.      Світло з довжиною хвилі А = 600 нм нормально падає на дзер­кальну поверхню й справляє на неї тиск р = 4 мкПа. Визначити число N

фотонів, що падають за час t = 10 с на площу S = 1 мм цієї поверхні.

579.      На дзеркальну поверхню площею S = 6 см2 падає нормально потік випромінювання Фе = 0,8 Вт. Визначити тискр і силу тиску F світла

на цю поверхню.

Точкове джерело монохроматичного (А = 1 нм) випромінюван­ня знаходиться в центрі сферичної зачерненої колби радіусом R = 10 см. Визначити світловий тиск р, що вироблений на внутрішню поверхню кол­би, якщо потужність джерела Р =1 кВт.6 ЕЛЕМЕНТИ АТОМНОЇ ФІЗИКИ ТА КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ.

ФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА

 

 

6.1 Основні формули

 

 

Борівська теорія воднеподібного атома. Момент імпульсу електрона (другий постулат Бора):

 

Ln = hn      або    munrn = hn, (6.1)

 

де m - маса електрона;

un - швидкість електрона на n -й орбіті;

rn - радіус n -й стаціонарної орбіти;

h - постійна Планка;

n - головне квантове число (n = 1, 2, 3,...). Радіус n -ї стаціонарної орбіти:

 

rn = a0n 2, (6.2)

де a0 перший борівський радіус. Енергія електрона в атомі водню:

 

En = Ei / n2, (6.3)

 

де Ej - енергія іонізації атома водню.

Енергія, яку випромінює або поглинається атомом водню:

є = h« =     - (6.4)

або

є = Ei(1/n2 -1/n2), (6.5)

де n1 і n2 - квантові числа, що відповідають енергетичним рівням, між якими відбувається перехід електрона в атомі. Спектроскопічне хвильове число:

 

v = 1/А = R(1/n2 -1/n2), (6.6)

 

де А - довжина хвилі випромінювання або поглинання атомом; R - постійна Рідберга.Хвильові властивості частинок. Довжина хвилі де Бройля:

 

А = 27ih / p = hp, (6.7)

 

де р - імпульс частинки; h - постійна Планка.

Імпульс частинки та його зв'язок з кінетичною енергією Т:

а)  нерелятивістська частинка:

 

p = mu;                                         p = л/ 2m T; (6.8)

 

б)  релятивістська:

 

p = /   mU   2 ;    p = "V(2E0 + T)T, (6.9)

>/1 - (u / c)2

де m - маса частинки;

u - швидкість частинки;

с - швидкість світла у вакуумі;

Е0 - енергія спокою частинки (E0 = mc ).

Співвідношення невизначеностей: а) для координати та імпульсу:

 

ApxAx > h, (6.10)

 

де Арх - невизначеність проекції імпульсу на вісь Х;

Ax - невизначеність координати; б) для енергії й часу:

AEA^ > h , (6.11) де AE - невизначеність енергії;

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43 


Похожие статьи

А М Галіахметов - Транспорт і транспортна інфраструктура

А М Галіахметов - Молекулярна фізика і термодинаміка

А М Галіахметов - Розділи класична механіка і молекулярна фізика та термодинаміка