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

 8801. При какой предельной скорости v (в долях скорости света) источника можно вместо релятивистской формулы v=vov(1—b)/(1+b) для эффекта Доплера пользоваться приближенным выражением v=v0(l—b), если погрешность в определении частоты не должна превышать 1%?
 8802. Для определения угловой скорости вращения солнечного диска измеряли относительный сдвиг dl/l спектральных линий от восточного и западного краев Солнца. Он оказался равным 1,5•10^-5. Определить угловую скорость со вращения солнечного диска. Радиус R Солнца считать известным.
 8803. Космический корабль удаляется от Земли со скоростью v=10 км/с. Частота v0 электромагнитных волн, излучаемых антенной корабля, равна 30 МГц. Определить доплеровское смещение dv частоты, воспринимаемой приемником.
 8804. При изучении спектра излучения некоторой туманности линия излучения водорода (lа=656,3 нм) оказалась смещенной на dl=2,5 нм в область с большей длиной волны (красное смещение). Найти скорость v движения туманности относительно Земли и указать, удаляется она от Земли или приближается к ней.
 8805. Определить обусловленное эффектом Доплера уширение dl/l спектральных линий излучения атомарного водорода, находящегося при температуре T=300 К.
 8806. В результате эффекта Доплера происходит уширение линий y-излучения ядер. Оценить уширение dv/v линий y-излучения ядер кобальта, находящихся при температуре: 1) комнатной (Т=290 К); 2) ядерного взрыва (T=10 МК).
 8807. Два космических корабля движутся вдоль одной прямой. Скорости у1 и у2 их в некоторой инерциальной системе отсчета соответственно 12 и 8 км/с. Определить частоту v сигнала электромагнитных волн, воспринимаемых вторым космическим кораблем, если антенна первого корабля излучает электромагнитные волны частотой v0=l МГц. Рассмотреть следующие случаи: 1) космические корабли движутся навстречу друг другу; 2) космические корабли удаляются друг от друга в противоположных направлениях; 3) первый космический корабль нагоняет второй; 4) первый космический корабль удаляется от второго, движущегося в том же направлении.
 8808. Монохроматический свет с длиной волны l=600 нм падает на быстро вращающиеся в противоположных направлениях зеркала (опыт А. А. Белопольского). После N=10 отражений от зеркал пучок света попадает в спектрограф. Определить изменение dl длины волны света, падающего на зеркала нормально их поверхности. Линейная скорость v зеркал равна 0,67 км/с. Рассмотреть два случая, когда свет отражается от зеркал: 1) движущихся навстречу одно другому; 2) удаляющихся одно от другого.
 8809. Плоское зеркало удаляется от наблюдателя со скоростью v вдоль нормали к плоскости зеркала. На зеркало посылается пучок света длиной волны l0=500 нм. Определить длину волны X света, отраженного от зеркала, движущегося со скоростью: 1) 0,2с (c — скорость в вакууме); 2) 9 км/с.
 8810. Приемник радиолокатора регистрирует частоты биений между частотой сигнала, посылаемого передатчиком, и частотой сигнала, отраженного от движущегося объекта. Определить скорость v приближающейся по направлению к локатору ракеты, если он работает на частоту v0=600 МГц и частота биений равна 4 кГц.
 8811. Рассказывают, что известный физик Роберт Вуд, проехав однажды на автомашине на красный свет светофора, был остановлен блюстителем порядка. Роберт Вуд, сославшись на эффект Доплера, уверял, что он ехал достаточно быстро и красный свет светофора для него изменился на зеленый. Оценить скорость v, с которой должна была бы двигаться автомашина, чтобы красный сигнал светофора (l1=650 нм) воспринимался как зеленый (l2==550 нм).
 8812. Длины волн излучения релятивистских атомов, движущихся по направлению к наблюдателю,оказались в два раза меньше, чем соответствующие длины волн нерелятивистских атомов. Определить скорость v (в долях скорости света) релятивистских атомов.
 8813. Наиболее короткая длина волны l1 в спектре излучения водорода равна 410 нм. С какой скоростью v должно удаляться от нас скопление атомов водорода, чтобы их излучение оказалось вследствие эффекта Доплера за пределами видимой части спектра. Граница видимой части спектра соответствует длине волны l2=760 нм.
 8814. На некотором расстоянии l от наблюдателя (рис. 33.1) прямолинейно со скоростью v=0,6 с движется источник радиоизлучения, собственная частота v0 которого равна 4 ГГц. В каких пределах изменяется частота v сигнала, воспринимаемого наблюдателем, если наблюдение ведется в течение всего времени движения источника из положения 1 в положение 2? Углы указаны в системе отсчета, связанной с наблюдателем.
 8815. Какой наименьшей скоростью v должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,60 возникло черенковское излучение?
 8816. При какой скорости v электронов (в долях скорости света) черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления n=1,80 под углом v=20° к направлению их движения?
 8817. Найти наименьшую ускоряющую разность потенциалов Umin, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,50 возникло черенковское излучение.
 8818. Известно, что быстрые частицы, входящие в состав космического излучения, могут вызывать эффект Вавилова — Черенкова в воздухе (n=1,00029). Считая, что такими частицами являются электроны, определить их минимальную кинетическую энергию.
 8819. Электрон с кинетической энергией T=0,51 МэВ движется в воде. Определить угол v, составляемый черенковским излучением с направлением движения электрона.
 8820. Импульс релятивистского электрона равен m0c. При каком минимальном показателе преломления nmin среды уже можно наблюдать эффект Вавилова — Черенкова?
 8821. Мю- и пи-мезоны имеют одинаковые импульсы р=100 МэВ/с. В каких пределах должен быть заключен показатель преломления т среды, чтобы для ц-мезонов черенковское излучение наблюдалось, а для п-мезонов — нет.
 8822. Определить температуру Т, при которой энергетическая светимость Ме черного тела равна 10 кВт/м2 .
 8823. Поток энергии Фе, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Определить температуру Т печи, если площадь отверстия S=6 см2.
 8824. Определить энергию W, излучаемую за время t=1 мин из смотрового окошка площадью S=8 см2 плавильной печи, если ее температура T=1,2 кК.
 8825. Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить поток энергии Фе, излучаемый с поверхности площадью S=1 км2 этой звезды.
 8826. Определить относительное увеличение dMe/Ме энергетической светимости черного тела при увеличении его температуры на 1%.
 8827. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Ме возросла в два раза?
 8828. Принимая, что Солнце излучает как черное тело, вычислить его энергетическую светимость Ме и температуру Т его поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом v=32. Солнечная постоянная С=1,4 кДж/(м2*с).
 8829. Определить установившуюся температуру Т зачерненной металлической пластинки, расположенной перпендикулярно солнечным лучам вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца. Значение солнечной постоянной приведено в предыдущей задаче.
 8830. Принимая коэффициент теплового излучения е угля при температуре T=600 К равным 0,8, определить: 1) энергетическую светимость Ме угля; 2) энергию W, излучаемую с поверхности угля с площадью S=5 см2 за время t=10 мин.
 8831. С поверхности сажи площадью S=2 см2 при температуре T=400 К за время t=5 мин излучается энергия W=83 Дж. Определить коэффициент теплового излучения е сажи.
 8832. Муфельная печь потребляет мощность Р=1 кВт. Температура Т ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S=25 см2 равна 1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как черное тело, определить, какая часть w мощности рассеивается стенками.
 8833. Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре Т=280 К. Определить коэффициент теплового излучения е Земли, если энергетическая светимость Ме ее поверхности равна 325 кДж/(м2*ч).
 8834. Мощность Р излучения шара радиусом R=10 см при некоторой постоянной температуре Т равна 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом теплового излучения е=0,25.
 8835. На какую длину волны lm приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (Ml,T)тах черного тела при температуре t=0 °С?
 8836. Температура верхних слоев Солнца равна 5,3 кК. Считая Солнце черным телом, определить длину волны lm, которой соответствует максимальная спектральная плотность энергетической светимости (Ml,T)max Солнца.
 8837. Определить температуру Т черного тела, при которой максимум спектральной плотности энергетической светимости (Ml,T)max приходится на красную границу видимого спектра (l1=750 нм); на фиолетовую (l2=380 нм).
 8838. Максимум спектральной плотности энергетической светимости (Ml,T)max яркой звезды Арктур приходится на длину волны lm=580 нм. Принимая, что звезда излучает как черное тело, определить температуру Т поверхности звезды.
 8839. Вследствие изменения температуры черного тела максимум спектральной плотности (Мl,T)max сместился с l1=2,4 мкм на l2=0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились энергетическая светимость Ме тела и максимальная спектральная плотность энергетической светимости?
 8840. При увеличении термодинамической температуры Т черного тела в два раза длина волны lm, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (Мl,T)max, уменьшилась на dl=400 нм. Определить начальную и конечную температуры Т1 и T2.
 8841. Эталон единицы силы света — кандела — представляет собой полный (излучающий волны всех длин) излучатель, поверхность которого площадью S=0,5305 мм2 имеет температуру t затвердевания платины, равную 1063°С. Определить мощность Р излучателя.
 8842. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости (Ml,T)max черного тела равна 4,16-10^11(Вт/м2)/м. На какую длину волны lm она приходится?
 8843. Температура Т черного тела равна 2 кК. Определить: 1) спектральную плотность энергетической светимости (Мl,T) Для длины волны l=600 нм; 2) энергетическую светимость Ме в интервале длин волн от l1=590 нм до l2=610 нм. Принять, что средняя спектральная плотность энергетической светимости тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны l=600 нм.
 8844. Определить работу выхода А электронов из натрия, если красная граница фотоэффекта l0=500 нм.
 8845. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучение с длиной волны l=300 нм?
 8846. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта l0=307 нм и максимальная кинетическая энергия Тmax фотоэлектрона равна 1 эВ?
 8847. На поверхность лития падает монохроматический свет (l=310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода А.
 8848. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов (U1=3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу А выхода электронов с поверхности этой пластинки.
 8849. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны l=220 нм. Определить максимальную скоростьVmax фотоэлектронов.
 8850. Определить длину волны l, ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов, равной 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь.
 8851. Определить максимальную скорость Vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием y-излучения с длиной волны l=0,3 нм.
 8852. Определить максимальную скорость Vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении y-фотонами с энергией е=1,53 МэВ.
 8853. Максимальная скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его y-фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию е y-фотонов.
 8854. Определить давление р солнечного излучения на зачерненную пластинку, расположенную перпендикулярно солнечным лучам и находящуюся вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца (см. сноску к задаче 34.7).
 8855. Определить поверхностную плотность I потока энергии излучения, падающего на зеркальную поверхность, если световое давление р при перпендикулярном падении лучей равно 10 мкПа.
 8856. Поток энергии Фe, излучаемый электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r=1 м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром d=2cM. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу F светового давления на зеркальце.
 8857. На зеркальце с идеально отражающей поверхностью площадью S=1,5 см2 падает нормально свет от электрической дуги. Определить импульс р, полученный зеркальцем, если поверхностная плотность потока излучения ф, падающего на зеркальце, равна 0,1 МВт/м2. Продолжительность облучения t=l с.
 8858. Спутник в форме шара движется вокруг Земли на такой высоте, что поглощением солнечного света в атмосфере можно пренебречь. Диаметр спутника d=40 м. Зная солнечную постоянную (см. задачу 34.7) и принимая, что поверхность спутника полностью отражает свет, определить силу давления F солнечного света на спутник.
 8859. Определить энергию е, массу m и импульс р фотона, которому соответствует длина волны l=380 нм (фиолетовая граница видимого спектра).
 8860. Определить длину волны l, массу m и импульс р фотона с энергией e=1 МэВ. Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона.
 8861. Определить длину волны l фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего скоростью v=10 Мм/с.
 8862. Определить длину волны l фотона, масса которого равна массе покоя: 1) электрона; 2) протона.
 8863. Давление р монохроматического света (l=600 нм) на черную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t=l с на поверхность площадью S=1 см2.
 8864. Монохроматическое излучение с длиной волны l=500 нм падает нормально на плоскую зеркальную поверхность и давит на нее с силой F=10 нН. Определить число N1 фотонов, ежесекундно падающих на эту поверхность.
 8865. Параллельный пучок монохроматического света (l=662 нм) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление p=0,3 мкПа. Определить концентрацию п фотонов в световом пучке.
 8866. Рентгеновское излучение длиной волны l=55,8 пм рассеивается плиткой графита (комптон-эффект). Определить длину волны V света, рассеянного под углом Q=60° к направлению падающего пучка света.
 8867. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах.
 8868. Определить угол Q рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны dl при рассеянии равно 3,62 пм.
 8869. Фотон с энергией е=0,4 мэВ рассеялся под углом Q=90° на свободном электроне. Определить энергию е' рассеянного фотона и кинетическую энергию Т электрона отдачи.
 8870. Определить импульс р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол Q=180°.
 8871. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол Q=180°? Энергия е фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.
 8872. Фотон с энергией e=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия e' рассеянного фотона равна 0,2МэВ. Определить угол рассеяния Q.
 8873. Угол рассеяния Q фотона равен 90°. Угол отдачи ф электрона равен 30°. Определить энергию е падающего фотона.
 8874. Фотон (l=1 пм) рассеялся на свободном электроне под углом Q=90° Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
 8875. Длина волны l фотона равна комптоновской длине lс электрона. Определить энергию е и импульс р фотона.
 8876. Энергия е падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю w1 энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю w2 этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния в равен: 1) 60°; 2) 90°; 3) 180°.
 8877. Вычислить радиусы r2 и r3 второй и третьей атоме водорода.
 8878. Определить скорость v электрона на второй орбите атома водорода.
 8879. Определить частоту обращения электрона на второй орбите атома водорода.
 8880. Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода.
 8881. Определить длину волны l, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера.
 8882. Найти наибольшую lmax и наименьшую lmin длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена).
 8883. Вычислить энергию е фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.
 8884. Определить наименьшую emin и наибольшую еmax энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана).
 8885. Атомарный водород, возбужденный светом определенной длины волны, при переходе в основное состояние испускает только три спектральные линии. Определить длины волн этих линий и указать, каким сериям они принадлежат.
 8886. Фотон с энергией е=16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон вдали от ядра атома?
 8887. Вычислить длину волны l, которую испускает ион гелия Не+ при переходе со второго энергетического уровня на первый. Сделать такой же подсчет для иона лития Li+ + .
 8888. Найти энергию Ei и потенциал Ui ионизации ионов Не+ и Li + + .
 8889. Вычислить частоты f1 и f2 вращения электрона в атоме водорода на второй и третьей орбитах. Сравнить эти частоты с частотой v излучения при переходе электрона с третьей на вторую орбиту.
 8890. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны l=121,5 нм. Определить радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.
 8891. Определить первый потенциал U1 возбуждения атома водорода.
 8892. Определить скорость v электронов, падающих на антикатод рентгеновской трубки, если минимальная длина волны lmin в сплошном спектре рентгеновского излучения равна 1 нм.
 8893. Определить коротковолновую границу lmin сплошного спектра рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает под напряжением U=30 кВ.
 8894. Вычислить наибольшую длину волны lтах в K-серии характеристического рентгеновского спектра скандия.
 8895. При исследовании линейчатого рентгеновского спектра некоторого элемента было найдено, что длина волны k. линии Ка равна 76 пм. Какой это элемент?
 8896. Какую наименьшую разность потенциалов Umin нужно приложить к рентгеновской трубке, антикатод которой покрыт ванадием (Z=23), чтобы в спектре рентгеновского излучения появились все линии K-серии ванадия? Граница K-серии ванадия l=226 пм.
 8897. Определить энергию е фотона, соответствующего в характеристическом спектре марганца (Z=25).
 8898. В атоме вольфрама электрон перешел с М-слоя на L-слой. Принимая постоянную экранирования с равной 5,5, определить длину волны l испущенного фотона.
 8899. Рентгеновская трубка работает под напряжением U=1 MB. Определить наименьшую длину волны lmin рентгеновского излучения.
 8900. Вычислить длину волны l и энергию е фотона, принадлежащего Kа-линии в спектре характеристического рентгеновского излучения платины.
криолифт филорга