База задач ФизМатБанк
12281. 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%? |
12282. 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. |
12283. 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. |
12284. 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. |
12285. Определить обусловленное эффектом Доплера уширение dl/l спектральных линий излучения атомарного водорода, находящегося при температуре T=300 К. |
12286. 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). |
12287. 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. |
12288. 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. |
12289. 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. |
12290. 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. |
12291. 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). |
12292. 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. |
12293. 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. |
12294. 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. |
12295. Какой наименьшей скоростью v должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,60 возникло черенковское излучение? |
12296. 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? |
12297. Найти наименьшую ускоряющую разность потенциалов Umin, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,50 возникло черенковское излучение. |
12298. 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. |
12299. Электрон с кинетической энергией T=0,51 МэВ движется в воде. Определить угол v, составляемый черенковским излучением с направлением движения электрона. |
12300. Импульс релятивистского электрона равен m0c. При каком минимальном показателе преломления nmin среды уже можно наблюдать эффект Вавилова — Черенкова? |
12301. 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. |
12302. Определить температуру Т, при которой энергетическая светимость Ме черного тела равна 10 кВт/м2 . |
12303. Поток энергии Фе, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Определить температуру Т печи, если площадь отверстия S=6 см2. |
12304. 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. |
12305. Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить поток энергии Фе, излучаемый с поверхности площадью S=1 км2 этой звезды. |
12306. Определить относительное увеличение dMe/Ме энергетической светимости черного тела при увеличении его температуры на 1%. |
12307. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Ме возросла в два раза? |
12308. 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). |
12309. 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. |
12310. 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. |
12311. 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. |
12312. 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. |
12313. 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). |
12314. 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. |
12315. На какую длину волны lm приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (Ml,T)тах черного тела при температуре t=0 °С? |
12316. 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. |
12317. 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). |
12318. 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. |
12319. 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? |
12320. 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. |
12321. 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. |
12322. 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? |
12323. 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. |
12324. Определить работу выхода А электронов из натрия, если красная граница фотоэффекта l0=500 нм. |
12325. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучение с длиной волны l=300 нм? |
12326. 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? |
12327. 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. |
12328. 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. |
12329. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны l=220 нм. Определить максимальную скоростьVmax фотоэлектронов. |
12330. 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. |
12331. Определить максимальную скорость Vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием y-излучения с длиной волны l=0,3 нм. |
12332. Определить максимальную скорость Vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении y-фотонами с энергией е=1,53 МэВ. |
12333. Максимальная скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его y-фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию е y-фотонов. |
12334. 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). |
12335. Определить поверхностную плотность I потока энергии излучения, падающего на зеркальную поверхность, если световое давление р при перпендикулярном падении лучей равно 10 мкПа. |
12336. 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. |
12337. 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. |
12338. 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. |
12339. Определить энергию е, массу m и импульс р фотона, которому соответствует длина волны l=380 нм (фиолетовая граница видимого спектра). |
12340. Определить длину волны l, массу m и импульс р фотона с энергией e=1 МэВ. Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона. |
12341. Определить длину волны l фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего скоростью v=10 Мм/с. |
12342. Определить длину волны l фотона, масса которого равна массе покоя: 1) электрона; 2) протона. |
12343. 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. |
12344. 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. |
12345. 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. |
12346. 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. |
12347. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах. |
12348. Определить угол Q рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны dl при рассеянии равно 3,62 пм. |
12349. 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. |
12350. Определить импульс р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол Q=180°. |
12351. 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. |
12352. Фотон с энергией e=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия e' рассеянного фотона равна 0,2МэВ. Определить угол рассеяния Q. |
12353. Угол рассеяния Q фотона равен 90°. Угол отдачи ф электрона равен 30°. Определить энергию е падающего фотона. |
12354. Фотон (l=1 пм) рассеялся на свободном электроне под углом Q=90° Какую долю своей энергии фотон передал электрону? |
12355. Длина волны l фотона равна комптоновской длине lс электрона. Определить энергию е и импульс р фотона. |
12356. 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°. |
12357. Вычислить радиусы r2 и r3 второй и третьей атоме водорода. |
12358. Определить скорость v электрона на второй орбите атома водорода. |
12359. Определить частоту обращения электрона на второй орбите атома водорода. |
12360. Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода. |
12361. Определить длину волны l, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера. |
12362. Найти наибольшую lmax и наименьшую lmin длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена). |
12363. Вычислить энергию е фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый. |
12364. Определить наименьшую emin и наибольшую еmax энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана). |
12365. 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. |
12366. Фотон с энергией е=16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон вдали от ядра атома? |
12367. 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+ + . |
12368. Найти энергию Ei и потенциал Ui ионизации ионов Не+ и Li + + . |
12369. 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. |
12370. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны l=121,5 нм. Определить радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода. |
12371. Определить первый потенциал U1 возбуждения атома водорода. |
12372. Определить скорость v электронов, падающих на антикатод рентгеновской трубки, если минимальная длина волны lmin в сплошном спектре рентгеновского излучения равна 1 нм. |
12373. Определить коротковолновую границу lmin сплошного спектра рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает под напряжением U=30 кВ. |
12374. Вычислить наибольшую длину волны lтах в K-серии характеристического рентгеновского спектра скандия. |
12375. При исследовании линейчатого рентгеновского спектра некоторого элемента было найдено, что длина волны k. линии Ка равна 76 пм. Какой это элемент? |
12376. 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. |
12377. Определить энергию е фотона, соответствующего в характеристическом спектре марганца (Z=25). |
12378. В атоме вольфрама электрон перешел с М-слоя на L-слой. Принимая постоянную экранирования с равной 5,5, определить длину волны l испущенного фотона. |
12379. Рентгеновская трубка работает под напряжением U=1 MB. Определить наименьшую длину волны lmin рентгеновского излучения. |
12380. Вычислить длину волны l и энергию е фотона, принадлежащего Kа-линии в спектре характеристического рентгеновского излучения платины. |
Сборники задач
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
Задачник по физике Чертов, 2009 |
Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
Все задачники... |
Статистика решений
Тип решения | Кол-во |
подробное решение | 62 245 |
краткое решение | 7 659 |
указания как решать | 1 407 |
ответ (символьный) | 4 786 |
ответ (численный) | 2 395 |
нет ответа/решения | 3 406 |
ВСЕГО | 81 898 |