Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение60032
краткое решение7560
указания как решать1341
ответ (символьный)4704
ответ (численный)2335
нет ответа/решения3772
ВСЕГО79744

База задач ФизМатБанк

 53001. В формуле Планка для излучательной способности абсолютно черного тела r L,T и формулах законов Вина перейти от длины световой волны L к частоте v.
 53002. Какую температуру должно иметь тело, чтобы оно при температуре окружающей среды t0 = 17°С излучало в 100 раз больше энергии, чем поглощало?
 53003. По пластинке длиной l = 3 см и шириной b = 1 см проходит электрический ток напряжением U = 2 В. После установления теплового равновесия температура пластинки составила Т = 1050 К. Определить силу тока l, если коэффициент поглощения пластинки а = 0,8. Температуру пластинки считать постоянной по всей площади.
 53004. Металлический шар радиусом R = 1 см и теплоемкостью С = 14 Дж/К при температуре Т0 = 1200 К выброшен в межпланетное пространство. Найти закон убывания температуры со временем, если коэффициент поглощения а = 0,4. Через сколько времени температура шара уменьшится вдвое?
 53005. Взят шар из того же материала и при той же температуре, что и в предыдущей задаче, но в N раз больших размеров. Как изменится время остывания?
 53006. Теплопроводящий шар по размеру равен Земле (R = 6,4*10^6 м). Удельная теплоемкость с = 200 Дж/ (кг*К), плотность р = 5500 кг/м3. Начальная температура Т0 = 300 К. Определить время, за которое шар остынет на dT = 0,001 К. Шар считать абсолютно черным (а = 1).
 53007. Какую долю энергии, ежесекундно получаемой от Солнца, излучал бы земной шар, если бы температура поверхности везде равнялась бы 0°С и коэффициент поглощения равнялся бы единице? Солнечная постоянная равна 2 кал/ (см2*мин).
 53008. Металлический шар радиусом R = 1 см с теплоемкостью С = 14 Дж/К при температуре T0 = 1200 К помещен в печь с температурой T1 = 300 К; а = 0,4. Найти время т остывания шара до температуры Т. Через сколько времени температура шара уменьшится в два раза? Результат сравнить с ответом задачи 25-12.
 53009. Сравнить скорость остывания шара (см. задачу 25-12) со скоростью остывания пластинки той же массы и из того же материала. Толщина пластинки d = 0,5 мм. 2. Как изменится время остывания шара, если он станет абсолютно черным?
 53010. По формулам задач 25-12 и 25-16 вычислить время остывания шаров до 400 К через каждые 100 К. Результаты сравнить и объяснить.
 53011. По пластинке проходит электрический ток, в результате чего она достигает равновесной температуры T0 = 1400 К. После этого мощность электрического тока уменьшается в два раза. Определить: 1) новую равновесную температуру T1; 2) через сколько времени температура снизится до T2 = T0 + T1/2, если на 50 К она снижается за 1 мин.
 53012. Равновесная температура тела равна T1. Площадь излучения S, поглощательная способность а, теплоемкость С. Выделяемая в теле мощность увеличивается на Р. 1. Определить новую равновесную температуру T2. 2. Установить связь между температурой тела и временем нагревания.
 53013. Какова предельная температура нагревания электроутюга в 600 Вт в вакууме, если величина излучающей поверхности 300 см2 и поглощательная способность а = 0,2? Температура поля излучения окружающей среды T1 = 300 К. 2. Какой была бы предельная температура нагревания, если бы утюг можно было бы считать абсолютно черным?
 53014. Коэффициент поглощения вещества для монохроматического света равен k. Определить толщину слоя вещества, которая необходима для ослабления света в два раза, в 10 раз. Потерями на отражение света пренебречь.
 53015. При прохождении через пластинку свет длиной волны L ослабляется вследствие поглощения в N раз, а свет длиной волны L2 в N2 раз. Определить коэффициент поглощения для света длиной волны L2, если коэффициент поглощения для L1 равен k1.
 53016. Интенсивность света двух различных длин волн L1 и L2 измеряется в жидкости непосредственно у поверхности и на глубине d. Оказалось, что J01 = J02, а на глубине d Jd1 = 2Jd2. Определить, на какой глубине интенсивность света длиной волны L1 превысит интенсивность света длиной волны L2 в 10 раз.
 53017. В трех сосудах с одинаковым количеством прозрачного растворителя растворяют: в первом — m1 граммов одного вещества, во втором — m2 другого, а в третьем — такие же количества обоих веществ одновременно. На поверхности растворов нормально падают параллельные пучки света одинаковой интенсивности. Отношение интенсивности света в первом и во втором сосудах на глубине d равно N1, а в третьем сосуде на той же глубине интенсивность света в N2 раза меньше, чем непосредственно у поверхности. Определить коэффициенты поглощения растворов в первом и втором сосудах.
 53018. Решить предыдущую задачу, если известно, что падающий на поверхность первого раствора световой поток в N раз интенсивнее, чем падающий на поверхность второго раствора, а в третьем сосуде интенсивность света ослабевает в N2 раза на глубине 2d.
 53019. В р-процентном растворе вещества в прозрачном растворителе интенсивность света на глубине а ослабляется в N раз. Во сколько раз ослабляется интенсивность света на глубине 3/2а в 2р-процентном растворе того же вещества?
 53020. Для предыдущей задачи определить удельный коэффициент поглощения раствора вещества. Сравнить численные значения при выражении концентрации в процентах k0 и отвлеченным числом k0.
 53021. Равные объемы p1-процентного раствора одного вещества и p2-процентного раствора другого вещества в одном и том же прозрачном растворителе слили в один сосуд и тщательно перемешали. В другом сосуде слили равные объемы р'1-процентного и p'2-процентного растворов тех же веществ. В первом сосуде монохроматический параллельный пучок света на глубине h ослабляется в N1 раз, а во втором — в N2 раз. Определить удельные коэффициенты поглощения обоих растворов.
 53022. Слабый раствор чернил налит в цилиндрический и конический сосуды до одинаковой высоты. «Интенсивность» цвета раствора при рассматривании сверху одинакова. Если же сосуды долить чистой водой снова до одинаковой высоты, то цвет раствора в цилиндрическом сосуде остается неизменным, а в коническом ослабевает. Как это объяснить? Что наблюдалось бы при наблюдении сбоку?
 53023. Выразить аналитически зависимость от длины волны коэффициента поглощения вещества и интенсивность параллельного пучка света на глубине х в этом веществе для случаев зависимости kL от L, изображенной графически на рис. .
 53024. Выразить аналитически зависимость от длины волны коэффициента поглощения вещества и интенсивность параллельного нормального к границе пучка света на глубине h в этом веществе для случая графической зависимости k (L) (избирательный фильтр пропускания) (рис. ).
 53025. Решить предыдущую задачу для избирательного фильтра поглощения (рис. ).
 53026. Светофильтр представляет собой пластинку с коэффициентом поглощения, зависящим от L, как показано на рис. Определить ширину полосы пропускания d2 и d10, на краю которой интенсивность света ослабляется соответственно в два и 10 раз при толщине пластинки т. Принять | dk/dL | = k0.
 53027. Определить в предыдущей задаче k0, если при толщине пластинки 1 см ширина полосы пропускания d10 совпадает с диапазоном зеленого света, а L0 находится в середине этого диапазона. Во сколько раз изменяется интенсивность света длиной волны L = 520 нм?
 53028. Для какой длины волны интенсивность излучения абсолютно черного тела такая же, как для длины 760 нм? Температура тела 2000 К.
 53029. Чему равна доля излучения абсолютно черного тела, приходящаяся на видимую, ультрафиолетовую и инфракрасную области спектра, если абсолютно черное тело имеет температуру: 1) кипения воды при нормальном давлении; 2) плавления свинца; 3) плавления платины?
 53030. При каких температурах на видимую и ультрафиолетовую области спектра приходится не менее 1 % всей излучаемой абсолютно черным телом электромагнитной энергии? То же для 0,1 % и 10 %.
 53031. Два абсолютно черных тела имеют температуры 2000 и 3000 К. Сравнить отношения монохроматических интенсивностей красного и синего света у этих тел.
 53032. Максимум монохроматической интенсивности излучения приходится на середину видимого участка спектра. Какая доля излучаемой энергии приходится на видимую область спектра?
 53033. Видимую область спектра разбить на участки, в пределах которых функция видимости отклоняется не более чем на 5 % от значения, соответствующего середине участка.
 53034. Определить световой к. п.д. абсолютно черного тела при температуре 2000 К.
 53035. Чему равен световой к.п.д. абсолютно черного тела, максимум монохроматической интенсивности которого приходится на середину видимой области спектра?
 53036. В одном масштабе начертить графики функции распределения интенсивности излучения по длинам волн для двух абсолютно черных тел с температурами 3000 и 3500 К, нанеся на графики точки, соответствующие максимумам, а также вычислив интенсивность излучения при длинах волн от 0,4 до 1,4 мкм через 0,1 мкм.
 53037. В одном масштабе построить график спектральной светности для абсолютно черного тела и тела с постоянным коэффициентом поглощения а = 0,8.
 53038. Какая доля энергии излучения абсолютно черного тела приходится на длины волн от 0 до Lмакс? До какой обобщенной длины волны излучается половина всей энергии?
 53039. Какая доля энергии излучения абсолютно черного тела приходится на участок спектра, на котором монохроматическая интенсивность излучения не меньше половины максимальной?
 53040. При какой температуре ширина участка спектра, на котором монохроматическая интенсивность излучения не ниже половины максимальной, составляет 1 мкм?
 53041. Идеальный светофильтр пропускает электромагнитное излучение с длинами волн от L1 = 0 до L2 = 6 мкм. При каких температурах абсолютно черных тел он пропустит 90 и 95 % всей излучаемой энергии?
 53042. Какая доля всей излучаемой абсолютно черным телом энергии приходится на видимую часть спектра при температурах 2000 и 3000 К?
 53043. Как относятся числа квантов света длиной волны L1 = 0,44 мкм и L2 = 0.72 мкм, излучаемых абсолютно черным телом при температуре 3200 К?
 53044. Определить частоту v, на которую приходится максимум функции распределения интенсивности излучения абсолютно черного тела по частотам при температуре T. Вычислить соответствующую длину волны и сравнить ее с Lмакс из закона смещения Вина.
 53045. На сколько процентов изменится продольный размер протона и электрона после прохождения ими разности потенциалов U = 10^6 В?
 53046. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы его продольный размер стал в два раза меньше поперечного?
 53047. При каких значениях b = v/c собственное время частиц отличается на k = 10^-3, 10^-2, 5*10^-1 от времени по неподвижным часам?
 53048. Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его собственное время стало в 10 раз меньше лабораторного? То же для протона.
 53049. Какую долю скорости света составляет скорость протона с кинетической энергией 60000 МэВ?
 53050. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы его масса была такой же, как у а-частицы с кинетической энергией 1000 МэВ?
 53051. Протон и а-частица проходят одинаковую ускоряющую разность потенциалов U, после чего масса протона составила треть массы а-частицы. Определить разность потенциалов.
 53052. В предыдущей задаче определить конечные скорости протона и а-частицы.
 53053. Найти скорость частицы, если ее кинетическая энергия составляет половину энергии покоя.
 53054. Найти скорость космической частицы, если полная энергия в пять раз больше энергии покоя.
 53055. Масса движущегося протона в 1,5 раза больше его массы покоя. Определить полную и кинетическую энергии этого протона.
 53056. Определить в джоулях и мегаэлектронвольтах энергии покоя электрона, протона и а-частицы.
 53057. Определить в джоулях и мегаэлектронвольтах энергию, соответствующую одной атомной единице массы и одному килограмму.
 53058. Выразить в килограммах и а.е.м. массы, соответствующие энергиям 1 Дж, 1 Мэв и 1 эВ.
 53059. Пользуясь преобразованиями Лоренца, вывести релятивистский закон сложения скоростей.
 53060. Показать, что квант света, излучаемый в направлении Земли со скоростью с звездой, которая движется к Земле со скоростью v, приближается к Земле не со скоростью c + v, а со скоростью с.
 53061. С помощью релятивистского закона сложения скоростей получить формулу для нахождения скорости распространения света в оптической среде с показателем преломления n, движущейся со скоростью v в направлении распространения света.
 53062. Стеклянный стержень длиной l = 50 см движется со скоростью v = 30 м/с. Свет проходит через него в направлении движения и в противоположном направлении. Определить разность во времени распространения света (n = 1,5).
 53063. Какой разности хода в длинах волн света с L = 500 нм соответствует dt в предыдущей задаче?
 53064. Какая разность хода возникает между двумя лучами, из которых один распространяется по трубе с водой в направлении движения воды, текущей со скоростью 3 м/с, а другой — в противоположном направлении? Длина пути каждого луча в воде l = 2 м, а n = 1,333 и L = 450 нм.
 53065. Определить работу выхода электрона из рубидия и цинка, если для этих металлов красная граница фотоэффекта соответствует длинам волн 810 и 372 нм.
 53066. Определить в джоулях и электронвольтах работу выхода электрона из цезия и серебра, если красная граница фотоэффекта у этих металлов составляет соответственно 660 и 260 нм.
 53067. Работа выхода электрона из платины равна 6,3 эВ. Определить красную границу фотоэффекта.
 53068. Рубидий, цезий и натрий облучаются светом с длиной волны L = 620 нм. Работы выхода электронов у этих металлов равны 1,53; 1,87 и 2,48 эВ. Определить максимальные скорости фотоэлектронов.
 53069. Калий (работа выхода 2,00 эВ) освещается монохроматическим светом с длиной волны 509 нм (зеленая линия кадмия). Определить максимально возможную кинетическую энергию фотоэлектронов. Сравнить ее со средней энергией теплового движения электронов при температуре 17°С.
 53070. Цезий (работа выхода 1,88 эВ) освещается спектральной линией Hb водорода (L = 0,476 мкм). Какую наименьшую задерживающую разность потенциалов нужно приложить, чтобы фототок прекратился?
 53071. Показать невозможность фотоэлектрического поглощения у-кванта свободным электроном.
 53072. Монохроматическое излучение с длиной волны L = 6000 А падает на фоточувствительную поверхность, чувствительность которой равна 9 мА/Вт, освобождая при этом 930 фотоэлектронов. Определить число квантов, попавших на поверхность.
 53073. В параллельном пучке 7,6*10^3 фотонов имеют суммарный импульс, равный среднему импульсу атома гелия при температуре 300 К. Определить длину волны фотонов.
 53074. Импульс, переносимый плоским монохроматическим потоком за 5 с через площадку в 10 см3, равен 1*10 кг*см/с. Определить интенсивность света.
 53075. При какой температуре средняя энергия молекул трехатомного газа равна энергии фотонов, соответствующих излучению L = 5000 А?
 53076. Определить энергию, импульс и массу фотона, длина волны которого соответствует видимой части спектра (L = 5000 А).
 53077. Какую длину волны должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоящегося электрона?
 53078. Железный шарик, отдаленный от других тел, облучают монохроматическим светом длиной волны 2000 А. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны? Работа выхода электрона из железа равна 4,36 эВ.
 53079. Определить радиус а0 первой боровской орбиты и скорость электрона v на ней. Какова напряженность электрического поля ядра на первой орбите?
 53080. Согласно представлениям классической электродинамики мощность излучения электрона, движущегося с ускорением а равна N = 2e2a2/4пe0c2. Оценить время жизни иона Не+, предполагая, что электрон равномерно вращается по круговой орбите с начальным радиусом 10^-10 м.
 53081. Определить частоту света, излучаемого водородоподобным ионом при переходе электрона на уровень с главным квантовым числом n, если радиус орбиты изменился в k раз.
 53082. Постоянные Ридберга для водорода и однократно ионизированного гелия равны соответственно Rн = 109 677 см^-1, Rнe = 109677,6 см^-1. Найти отношения mн/m и mне/mн, где m, mн, mне — массы электрона, протона и а-частицы.
 53083. Определить длину волны, соответствующую границе серии Бальмера.
 53084. Вычислить первый потенциал возбуждения водорода.
 53085. Определить плотность тока, соответствующего движению электрона по n-орбите атома водорода.
 53086. Возбужденный атом водорода при переходе в основное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн 40 510 и 972,5 А. Определить энергию первоначального состояния данного атома и соответствующее ему квантовое число.
 53087. Квант света выбивает фотоэлектрон из атома водорода, находящегося в нормальном состоянии. С какой скоростью будет двигаться электрон вдали от ядра?
 53088. По современным данным для водорода и гелия постоянные Ридберга равны соответственно Rн = 109677,58 см^-1 и Rнe = 109722,27 см^-1, а атомные массы их mн = 1,008 кг и mне = 4,003 кг. Постоянная Фарадея равна F = 0,965*10^8 Кл/кмоль. Определить в/m для электрона.
 53089. Чему равен по теории Бора орбитальный магнитный момент электрона, движущегося по n-й орбите атома водорода? Сравнить с механическим моментом для той же орбиты.
 53090. При анализе спектра атомарного водорода, полученного с помощью дифракционной решетки с периодом d, было установлено, что дифракционный максимум k-го порядка, наблюдаемый под углом дифракции ф, соответствует одной из линий серии Лаймана. Определить номер энергетического уровня, с которого произошли электронные переходы.
 53091. Вычислить минимальный линейный размер позитрония — планетарной системы, состоящей из позитрона и электрона, вращающихся относительно общего центра масс.
 53092. Вычислить ионизационный потенциал позитрония.
 53093. Частота головной линии серии Лаймана водорода в спектре галактики равна v. С какой скоростью удаляется эта галактика от Земли?
 53094. Найти выражение для полной кинетической энергии мезоатома водорода, находящегося в невозбужденном состоянии (в мезоатоме водорода электрон заменен мезоном, заряд которого такой же, а массa в 210 раз больше).
 53095. Сравнить длину волны де Бройля для электрона и шарика массой 0,1 г, имеющих одинаковые скорости.
 53096. Найти длину волны де Бройля: 1) для электронов, прошедших разность потенциалов 1, 100, 1000 В; 2) электрона, летящего со скоростью 10^8 см/с; 3) атома водорода, движущегося со скоростью, равной средней квадратичной скорости при температуре 300 К; 4) шарика массой 1 г, движущегося со скоростью 1 см/с.
 53097. Сравнить длины волн электрона и протона, прошедших ускоряющую разность потенциалов U = 1000 В.
 53098. Вычислить длину волны де Бройля для молекулы серебра (Ag), движущейся со скоростью, совпадающей со средней квадратичной скоростью молекул при температуре 27°С. Будет ли испытывать эта молекула дифракцию при прохождении через щель шириной в 1 мм.
 53099. Для исследований внутренней структуры микрообъекта при столкновении его с другой частицей необходимо, чтобы длина волны де Бройля L последней не превосходила линейных размеров исследуемого объекта. Определить каким должно быть отношение скорости v бомбардирующего мезона (m0 = 273mе) к скорости света в вакууме, если предполагаемый диаметр исследуемого ядра равен d = 10^-16 м.
 53100. Определить в общем виде зависимость между длиной волны де Бройля релятивистской частицы и ускоряющим потенциалом U. Масса частицы m0, заряд е.