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

 56701. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Tn = 1 эВ с ядрами золота 197Аu.
 56702. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Тn = 30 МэВ с ядрами золота 197Аu.
 56703. Сравнить полные сечения реакции для а-частиц с энергией 20 Мэв на ядрах 56Fe и 197Аu.
 56704. Оценить сечение реакции 63Cu(p,n)63Zn, если известны сечения реакций, идущих с образованием того же составного ядра с той же энергией возбуждения: 60Ni(a,p)63Zn - 0,7 б; 63Cu(p,pn)62Cu - 0,87 б; 60Ni(a,pn)62Cu - 0,97 б.
 56705. Оценить нейтронную ширину Гn изолированного уровня 0+ ядра 108Rh (энергия уровня Е0 = 1,21 эВ, полная ширина Г = 0,21 эВ), если при резонансном поглощении нейтронов с образованием этого уровня составного ядра сечение поглощения для энергии нейтронов Tn = 1 эВ аb s = 2700 б. Спин ядра-мишени I(107Rh) = 1/2.
 56706. Получить, исходя из модели оболочек, отношение сечений реакций подхвата 16О(р,d)15О, с образованием конечного ядра 15O в основном состоянии (Jp = 1/2') и в состоянии (Jp = 3/2').
 56707. Для реакции срыва 35Cl(d,p)36Cl найти возможные значения орбитального момента ln захваченного ядром нейтрона. Указать, исходя из простейшей оболочечной модели, какое из значений ln реализуется, если ядро 36Сl образуется в основном состоянии.
 56708. Оценить спин и четность состояния ядра 24Mg с энергией 1,37 МэВ, если при возбуждении этого состоянии в реакции неупругого рассеяния а-частиц с энергией Т = 40 Мэв, первый максимум в угловом распределении a-частиц наблюдается под углом 10°.
 56709. Найти угол, под которым должен быть максимум углового распределения протонов в реакции (d,p) на ядре 58Ni, вызванной дейтронами с энергией Т = 15 МэВ, с образованием ядра 59Ni в основном состоянии.
 56710. п0-мезон, кинетическая энергия которого равна энергии покоя, распадается на два у-кванта, энергии которых равны. Каков угол между направлениями движения у-квантов?
 56711. Определить величину суммарной кинетической энергии п-мезонов TEп, образующихся при распаде покоящегося К+ -мезона: К+ -- > п+ + п+ + п-. Массы покоя частиц в энергетических единицах: mк' = 493,646 МэВ, mп' = 139,658 МэВ.
 56712. Определить частицы X, образующиеся в реакциях сильного взаимодействия: 1) п- + р -- > К- + р + X; 2) К- + р -- > W- + К0 + X; 3) р + р -- > Е- + п+ + X.
 56713. Могут ли следующие реакции: 1) п- + р -- > E- + К+ + К-; 2) п+ + р -- > d++ + п0; 3) К+ + n -- > E+ + п0 происходить в результате сильного взаимодействия.
 56714. Какие из приведенных ниже реакций под действием нейтрино и антинейтрино возможны, какие запрещены и почему: 1) vц + p -- > n + ц-; 2) ve + n -- > p - ц-; 3) vц + n -- > p + ц-.
 56715. Построить из кварков следующие частицы: р, n, Л, E0, E0, W-.
 56716. Определить значения спинов, четностей и изоспинов основных состояний гиперядер 5Нс и 6Нс.
 56717. Нарисовать кварковые диаграммы взаимодействий р - р, n - n, р - n.
 56718. Показать, что без введения квантового числа "цвет", принимающего три значения, кварковая структура d++, d-, W- противоречит принципу Паули.
 56719. Проверить выполнение законов сохранения и построить кварковые диаграммы реакций, происходящих в результате сильного взаимодействия: 1) п- + р -- > Л + К0; 2) р + p -- > W- + W-; 3) п+ + n -- > E- + K+ + К+.
 56720. Нарисовать основные диаграммы Фейнмана для следующих процессов: 1) рассеяние электрона на электроне; 2) эффект Комптона; 3) электрон-позитронная аннигиляция; 4) фотоэффект в кулоновском поле ядра; 5) образование электрон-позитронной пары в кулоновском поле ядра. Какие виртуальные частицы участвуют в этих процессах?
 56721. Оценить отношение сечений двух- и трехфотонной аннигиляции электрон-позитронной пары.
 56722. Какие из приведенных ниже слабых распадов адронов запрещены, а какие разрешены? 1) К0 -- > п- + е+ + ve; 2) E- -- > n + е- + ve; 3) E0 -- > E- + е+ + ve.
 56723. Нарисовать кварковые диаграммы распадов 1) п0 -- > 2y, 2) п0 -- > е+ + e-, 3) о0 (77C) -- > е+ + е-, 4) h'(958) -- > 3п0. Какие взаимодействия ответственны за эти распады?
 56724. Какие из перечисленных ниже четырех способов распада К+ -мезона возможны? Для разрешенных нарисовать диаграммы, для запрещенных указать причину запрета. 1) К+ -- > п0 + е+ + е-; 2) K+ -- > e+ + ve; 3) К+ -- > п0 + e+ + ve; 4) К+ -- > п+ + п0;
 56725. Диаграммы показывают два варианта взаимодействия красного и зеленого кварков. Определить, за счет какого взаимодействия произошла реакция в каждом случае и что было виртуальной частицей.
 56726. Показать, что пространственная четность позитрония (е+ е-) равна (-1)^L+1, где L - относительный орбитальный момент е+ и е-.
 56727. Какие значения может иметь относительный орбитальный момент двух п0 -мезонов, образующихся в реакции рр -- > 2п0, если относительный орбитальный момент рр равен L?
 56728. Как доказать несохранение четности в распаде п+ -- > ц+ + v?
 56729. Возможен ли распад п0 -- > ve + vе для нейтрино с нулевой массой?
 56730. Почему распад п+ -- > е+ + ve сильно (в 10^4 раз) подавлен по сравнению с распадом п+ -- > ц+ + vц хотя энерговыделение в распаде п+ -- > е+ + ve во много раз больше, чем в распаде п+ -- > ц+ + vц?
 56731. Показать, что зарядовые четности мезонов hc(1S) и Jiф(1S) равны соответственно +1 и -1.
 56732. Как меняются при операции обращения времени следующие величины: импульс, момент количества движения, энергия, векторный и скалярный потенциалы, напряженность электрического и магнитного поля?
 56733. Показать, что спиральность частицы h инвариантна по отношению к обращению времени.
 56734. п+ -мезон распадается в состоянии покоя. Нарисовать импульсы и спины частиц, образующихся в результате распада п+ -мезона п+ -- > ц+ + vц. Совершить С-, Р-, CP-, Т- и СРТ-преобразования этого распада.
 56735. Исходя из экспериментального значения угла Вайнберга sin2 еw = 0,226 ± 0,005 оценить величину слабого заряда gw и сравнить ее с величиной электрического заряда е.
 56736. Возможен ли опыт по визуальному наблюдению промежуточных бозонов W±, например, в пузырьковой, искровой, дрейфовой камере, ядерных фотоэмульсиях или другом трековом приборе?
 56737. Определить длину L и время t пробега реакторного нейтрино в воде, воспользовавшись данными эксперимента Райнеса и Коуэна (1956 - 1959 г.г.), получившими для сечения взаимодействия антинейтрино с веществом s ~ 10^-43 см2.
 56738. Нарисовать простейшие диаграммы Фейнмана взаимодействия реакторного антинейтрино с веществом.
 56739. Из характеристик переносчиков слабого взаимодействия W± и Z бозонов определить радиус слабых сил.
 56740. Протон, поглощая фотон, переходит в d+. Определить тип, мультипольность и энергию фотона.
 56741. Какая энергия нужна для "переворота" кварка в нуклоне?
 56742. Определить магнитные моменты u и d-кварков в ядерных магнетонах, считая, что их масса равна 1/3 массы нуклона.
 56743. Могут ли топ-кварк (t) и его антикварк (t) образовать связанную систему tt - топоний, аналогичную чармонию (сс) и ботомонию (bb)?
 56744. Показать, что в супермультиплете легчайших барионов 1/2+ не может быть частиц, состоящих из кварков одинакового аромата uuu,ddd,sss.
 56745. E0 -гиперон распадается следующим образом: E0 -- > Л + y. Как меняются кварковые состояния при этом распаде? Определить тип и мультипольность испущенного фотона. Как направлен спин Л, если спин E0 направлен вверх?
 56746. Показать, что кварк, испустив глюон, не может перейти в антикварк.
 56747. Что можно сказать об электрическом квадрупольном моменте протона, нейтрона и других адронов?
 56748. Одна из следующих двух диаграмм, описывающих распад Л -- > n + п0 неправильна. Какая?
 56749. Возможно ли рассеяние нейтрино на электроне с участием 1) нейтрального слабого тока; 2) заряженного слабого тока? Положительный ответ сопроводить диаграммой процесса
 56750. Барионы E- и d- имеют близкие массы (соответственно 1197 и 1232 МэВ/с2) и распадаются одинаково: E- -- > n + п-, d- -- > n + п-. За счет каких взаимодействий происходят эти распады? Нарисовать их кварковые диаграммы и оценить константу слабого взаимодействия, полагая константу сильного взаимодействия аS ~ 1.
 56751. Одна из реакций ассоциированного рождения странных частиц п- + р -- > Л + К0 происходит за счет сильного взаимодействия, т.е. за время ~ 10^-23. Каждая из рожденных странных частиц Л и К0 распадается за счет слабых сил за время ~ 10^-10 сек. Из этих данных получите отношение констант слабого и сильного взаимодействий aw/as.
 56752. Почему отсутствие распада К+ -- > п+ + y можно рассматривать как указание на нулевой спин К+ -мезона?
 56753. Определить относительный орбитальный момент р и п+, образующихся при распаде d+ -- > р + п+.
 56754. Захват отрицательных каонов в гелии иногда приводит к образованию гиперядер (ядер, в которых нейтрон заменен Л-гипероном) в соответствии с реакцией К- + 4Не -- > 4Hл + п0. При изучении относительных мод распада 4Hл и, в частности, из изотропии распадных продуктов установлено, что J(4Hл) = 0. Покажите, что это означает отрицательную четность для К-, независимо от углового момента состояния, из которого К- был захвачен.
 56755. Покажите, что реакция р- + d -- > n + n + п0 не может идти для покоящихся пионов.
 56756. Ядро 34Сl испытывает b+ -распад: 34Сl -- > 34S + е+ + ve. Такой же тип b-распада имеет место и для п+ -мезона: п+ -- > п0 + е+ + ve. Что еще сближает эти два b+ -распада? Оцените отношение вероятностей сравниваемых распадов и время жизни п+ относительно b+ -распада, учитывая, что средние времена жизни 34Сl и пиона собственно тCl = 1,5 с, тп = 2,6*10^-8 с и вероятность распада пиона по каналу е+ ve около 10^-4.
 56757. Среднее время жизни нейтрона тn = 890 с, а мюона тц = 2,2*10^-6 с. Покажите, что если принять во внимание разницу в энерговыделении (правило Сарджента), то константы взаимодействия в обеих случаях совпадают с точностью до фактора 10.
 56758. Среднее время жизни мюона равно 2,2*10^-6 с. Рассчитайте время жизни т-лептона, считая, что относительная вероятность распада т+ -- > е+ + ve + v составляет 18 % и что mт с2 = 1777 МэВ, mц с2 = 105,7 МэВ. Сравните результат с измеренным временем жизни т-лептона 2,9*10^-13 c.
 56759. W-бозон распадается за счет слабого взаимодействия и время этого распада, оказывается т ~ h/Гw ~ 6,6*10^-22 МэВ*с/2,1*10^3 МэВ ~ 3*10^-25 c, где Gw = 2,1 ГэВ - ширина распада W-бозона. Объяснить, почему это время столь мало и даже на два порядка ниже характерного времени распада за счет сильного взаимодействия.
 56760. Оценить поток солнечных нейтрино на поверхности Земли.
 56761. Почему реакции синтеза ядер в звездах начинаются с реакции р + р -- > d + e+ + ve, идущей за счет слабого взаимодействия, а не с реакции р + n -- > d + y, идущей за счет электромагнитного взаимодействия, или других реакций, идущих в результате сильного взаимодействия?
 56762. Удельная мощность падающего на Землю солнечного излучения составляет wуд = 0,14 Вт/см2. С какой скоростью солнце теряет свою массу? Если эта скорость сохранится и в будущем, то сколько времени еще будет существовать Солнце?
 56763. Определить, какую часть своей массы dМ потеряло Солнце за последние t = 10^6 лет (светимость Солнца W = 4*10^33 эрг/с, масса Солнца М = 2*10^33 г).
 56764. Гравитационный радиус объекта, имеющего массу М, определяется соотношением rG = 2GM/c2, где G - гравитационная постоянная. Определить величину гравитационных радиусов Земли, Солнца.
 56765. Во сколько раз отличаются энергетические потери протонов и К+ -мезонов с кинетической энергией Т = 100 МэВ в алюминиевой фольге толщиной 1 мм?
 56766. Пучок протонов с кинетической энергией Т = 500 МэВ и током I = 1 мА проходит через медную пластину толщиной D = 1 см. Рассчитать мощность W, рассеиваемую пучком в пластине.
 56767. Определить критические энергии электронов для углерода, алюминия, железа, свинца.
 56768. При вращении в магнитном поле с индукцией В электрон излучает электромагнитную энергию (магнитно - тормозное или синхротронное излучение). Интенсивность излучения такова, что за один оборот электрон теряет энергию dE = 3*10^-5 Ee^2 B, где Ее - энергия электронов, Ее и dЕ - в ГэВ. В - в Тл. Частота излучаемых квантов в среднем составляет wy ~ 10^18 Ee^2 В, с^-1. При каких значениях Ее потери на синхротронное излучение за оборот составляют 10 % от первоначальной энергии электронов? Сколько у-квантов излучается при этом?
 56769. Для создания источника монохроматических фотонов с регулируемой энергией можно использовать комптоновское рассеяние лазерного излучения на ускоренных электронах. Энергия рассеянного фотона Ey будет зависеть от скорости v ускоренного пучка электронов, энергии Ey0 и угла столкновения Q фотонов лазерного излучения с пучком электронов, а также угла Ф между направлениями движения первичных и рассеянных фотонов: Еу = Еу0 1 - v/c cosQ/1 - v/c cos(Q - ф). Вычислить максимальную энергию полученного монохроматического излучения, если в качестве источника первичных фотонов использовать излучение рубинового лазера (Ey0 = 1,78 эВ), а электроны имеют кинетическую энергию: 1) 10 МэВ, 2) 1 ГэВ, 3) 5 ГэВ.
 56770. В декартовой системе координат проекции векторного поля А постоянны в каждой точке пространства: Ax = A0, Ay = В0, Аz = 0. Построить картину силовых линий векторного поля.
 56771. Векторное поле А, удовлетворяющее во всех точках рассматриваемой области условию div А = 0, называется соленоидальным (полем без источников). При выполнении условия rot А = 0 поле А является потенциальным векторным полем. Если такое поле характеризует силу, действующую на материальную точку, то работа внешних сил при обходе замкнутого контура будет равна нулю. В декартовой системе координат векторное поле А имеет единственную составляющую Ау = 15x2. Проверить, является ли поле: а) соленоидальным; б) потенциальным.
 56772. Вычислить дивергенцию векторного произведения полей А и В.
 56773. В вакууме существует электромагнитное поле, гармонически изменяющееся во времени. В некоторой точке пространства вектор Е = 130 cos 2п*10^10 t*1x. Определить плотность тока смещения в данной точке.
 56774. Показать, что из уравнений Максвелла для вакуума следуют известные волновые уравнения v2E - 1/e0ц0 d2E/dt2 = 0, v2H - 1/е0ц0 d2H/dt2 = 0.
 56775. Материальная среда характеризуется абсолютными проницаемостями еа ~ еа (x, у, z), ца = ц0. Вывести дифференциальное уравнение второго порядка, которому должно удовлетворять векторное поле Н в данной неоднородной среде, если электромагнитный процесс гармонически изменяется во времени с частотой w.
 56776. Показать, что уравнение непрерывности тока вытекает из первого и третьего уравнений Максвелла (2.1).
 56777. Нестационарные задачи теории электромагнитного поля удобно решать операторным методом подобно тому, как это делается при изучении переходных процессов в линейных электрических цепях. Вводя изображения векторов поля: E (r,р) = int Е(r,t)е^-pt dt, H (r,p) = int H(r,t)e^-pt dt, найти операторную форму уравнений Максвелла для вакуума в отсутствие сторонних источников.
 56778. Имеется плоская граница раздела двух сред, обладающих относительными диэлектрическими проницаемостями e1 и е2 (рис. ). Силовые линии электрического поля в первой среде образуют угол v1 с направлением нормали. Найти ориентацию силовых линий поля во второй среде.
 56779. В некоторой точке пространства заданы комплексные амплитуды векторов поля: E = 35е/60°1x, Н = f 4*10^-3 1y. Найти мгновенные значения векторов поля, а также среднее значение вектора Пойнтинга.
 56780. На отрезке прямой линии длиной 2l равномерно распределен заряд c линейной плотностью тq Кл/м. Определить закон изменения скалярного электрического потенциала во всем пространстве.
 56781. Бесконечно тонкий кольцевой проводник радиусом а несет полный заряд q. Определить скалярный потенциал и напряженность электрического поля в точках на оси кольца.
 56782. Внутри сферической области радиусом а равномерно распределен электрический заряд с объемной плотностью р. Предполагая, что абсолютная диэлектрическая проницаемость внутренней и внешней областей одинакова и равна е0, определить напряженность электрического поля в обеих областях.
 56783. Бесконечно протяженная полая призма, образованная металлическими стенками, ориентирована вдоль оси z (рис. ). Три стенки заземлены и находятся под нулевым потенциалом. Оставшаяся стенка имеет потенциал U0. Найти функцию, описывающую распределение потенциала внутри призмы.
 56784. Постоянный ток l существует в бесконечно тонком прямолинейном проводнике, неограниченно простирающемся вдоль оси z. Найти электрический векторный потенциал и напряженность магнитного поля во всем пространстве.
 56785. Индуктивная катушка представляет собой одиночный виток, размещенный на кольцевом сердечнике из ферромагнитного материала (ц >> 1). Размеры системы указаны на рис. Вывести формулу для расчета индуктивности.
 56786. Пространство между двумя металлическими сферами радиусами а и b (рис. ) заполнено однородным проводящим веществом с удельной электрической проводимостью s. Определить сопротивление между зажимами 1 и 2.
 56787. Доказать, что первый закон Кирхгофа, устанавливающий равенство нулю алгебраической суммы токов в узле электрической цепи, есть следствие уравнения непрерывности.
 56788. Методами электродинамики показать, что мгновенная мощность р (t), потребляемая произвольным электрическим двухполюсником, выражается формулой p (t) = ui, где u — напряжение на зажимах двухполюсника; i — ток через двухполюсник.
 56789. Бесконечное полупространство х > 0 заполнено хорошо проводящей средой с известными параметрами s и ца = цц0. На границе раздела с воздухом при х = 0 задано значение комплексной амплитуды вектора Н, имеющего единственную составляющую, направленную вдоль оси у: Н = Н0*1у. Предположив, что электромагнитное поле постоянно вдоль координатных осей у и z, вывести закон пространственного изменения магнитного поля внутри проводящей среды.
 56790. Исходя из условий предыдущей задачи найти распределение вектора плотности тока проводимости в полупространстве, заполненном хорошо проводящей средой.
 56791. Плоская электромагнитная волна с частотой 10^9 Гц распространяется в среде с параметрами е = 2,4, tg dЭ = 10^-1, ц = 1. Определить фазовую скорость, длину волны и коэффициент ослабления.
 56792. Вычислить фазовую скорость, коэффициент ослабления и глубину проникновения поля для плоской электромагнитной волны с частотой 10 МГц, распространяющейся в металле с параметрами s = 5*10^7 См/м, ц = 1.
 56793. Плоская электромагнитная волна с частотой 10^9 Гц распространяется в среде с параметрами е = 2,25, tg dЭ = 0,01, ц = 1. Амплитуда электрического поля в плоскости z = 0 равна 100 В/м. Определить среднюю плотность потока мощности в плоскости z = 1 м.
 56794. Доказать, что в средах без потерь фазовый фронт и плоскость равных амплитуд неоднородных плоских волн образуют между собой угол 90°.
 56795. Вывести формулу для определения коэффициента эллиптичности (отношение большой оси эллипса к малой) плоской электромагнитной волны, для которой в плоскости z = 0 поля имеют вид Ех = Е0хе^iфx, Ey = E0ye^iфy. Найти ориентацию осей эллипса по отношению к осям системы координат.
 56796. Некоторые вещества (например, водный раствор сахара) имеют различную скорость распространения для волн с левой и правой круговой поляризацией. Это приводит к повороту плоскости поляризации плоской волны с линейной поляризацией в процессе ее распространения. Такое свойство веществ называют оптической активностью. Считая заданными значения фазовых скоростей для левой vл и правой vп круговой поляризации, вывести формулу, определяющую угол поворота плоскости поляризации волны на участке пути длиной d для электромагнитной волны с заданной частотой w.
 56797. Плоская электромагнитная волна падает нормально из вакуума на границу раздела со средой, имеющей параметры е = 81, ц = 1, s = 0,1 См/м. Определить комплексные коэффициенты отражения Re и преломления Тe на частоте 100 МГц. Полагая, что амплитуда напряженности электрического поля падающей волны в плоскости z = 0, совпадающей с границей раздела, равна 1 В/м, записать выражение для мгновенного значения напряженности электрического поля отраженной волны.
 56798. Измерения комплексного коэффициента отражения Re от диэлектрика с неизвестными параметрами е и ц на частоте 1 ГГц дали величину Re = -0,5е^-i0,09. Определить параметры диэлектрика е, tg dЭ, s, если известно, что ц = 1. Падение волны считать нормальным.
 56799. Плоская электромагнитная волна падает по нормали из вакуума на пластину диэлектрика без потерь толщиной d. Определить условия, при которых пластина становится прозрачной для падающей волны. Показатель преломления n считать известным.
 56800. Плоская электромагнитная волна падает под углом ф на поверхность реального металла с электрической проводимостью s. Вывести формулу для удельной мощности потерь Руд на площадке в 1 м2, обусловленной свойствами металла.