База задач ФизМатБанк
| 59692. Параллельный пучок электронов, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ падает на щель, шириной d = 4*10^-5 м. Определить ширину X изображения щели на люминисцентном экране, находящемся на расстоянии l = 0,5 м от щели. Интенсивностью дифракционных максимумов первого и более высоких порядков можно пренебречь. |
| 59693. Вычислить теоретическую величину разрешающей способности d, которую следует ожидать от электронного микроскопа с ускоряющим напряжением 100 кВ при значении числовой аппертуры А = 0,1. |
| 59694. При каком значении кинетической энергии дебройлевская длина волны электрона равна его комптоновской длине волны? |
| 59695. Пучок электронов падает на естественную грань монокристалла под углом скольжения Q = 30°, отраженные электроны наблюдаются под углом, равным углу падения. Постоянная кристаллической решетки d = 2,4 А. Определить значение первой ускоряющей разности потенциалов, при которой наблюдается максимальное отражение электронов. |
| 59696. Определить внутренний потенциал серебра, если для электронных волн при отражении в четвертом порядке ускоряющий потенциал равен ф = 100 В. Постоянная решетки для серебра d = 4,0776 A. Угол скольжения 30°. |
| 59697. Найти среднюю длину дебройлевской волны узкого пучка электронов, скорости которых равномерно распределены в интервале скоростей (v1, v2). |
| 59698. Найти среднюю длину волны де Бройля для электронного газа в металле, подчиняющегося распределению Больцмана. |
| 59699. Найти среднюю длину волны де Бройля таких тепловых электронов в металле, скорости которых не превышают vв. |
| 59700. Найти связь между длиной волны де Бройля и длиной круговой электронной орбиты. |
| 59701. Найти связь между средней длиной волны де Бройля на эллиптической орбите и длиной этой орбиты s. |
| 59702. Сравнить неопределенности в определении скорости а-частицы, если ее координаты установлены с точностью до 10^-5 м, и шарика массой в 0,1 мг, если координаты его центра тяжести могут быть установлены с такой же точностью. |
| 59703. Диаметр пузырька в жидко-водородной пузырьковой камере составляет величину порядка 10^-7 м. Оценить неопределенность в определении скоростей электрона и а-частицы в такой камере, если неопределенность в определении координаты принять равной диаметру пузырька. |
| 59704. Ширина следа электрона на фотографии, полученной с помощью камеры Вильсона составляет dx = 10^-3 м. Найти неопределенность в определении скорости. |
| 59705. Пользуясь соотношением неопределенностей, оценить неопределенность dv в определении скорости электрона атома водорода. |
| 59706. Сравнить неопределенность при измерении скорости электрона атома водорода (см. предыдущую задачу), с величиной его скорости на первой боровской орбите. |
| 59707. Некоторым прибором предполагают измерять квантово-сопряженные величины: координату х и проекцию импульса рх. Изобразить графически область возможных значений пар разрешающих способностей прибора dх и dрх, откладывая по осям координат значения dx и dрх. |
| 59708. На примере дифракции частиц при прохождении через щель можно убедиться в том, что некоторые частицы очень мало отклоняются от первоначального направления, так что для них dxdvx < h. Противоречит ли этот факт принципу неопределенностей Гейзенберга, согласно которому dxdvx > h. |
| 59709. Среднее время существования частицы равно т. Какому ограничению должна удовлетворять энергетическая разрешающая способность прибора, с помощью которого предполагают надежно регистрировать подобные частицы? Провести вычисления для К-мезона (т = 10^-8 с), п-мезона (т = 10^-16 с), для резонансов (т = 10^-23 с), для нейтронов (т = 12 мин). |
| 59710. Какова ширина l одномерной потенциальной ямы с бесконечно высокими стенками, если при переходе электрона со второго квантового уровня на первый излучается энергия 1 эВ? Как изменится излучаемая энергия, если l увеличится в 10 раз? |
| 59711. Электрон находится в двухмерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками (U (х, y) = 0 при 0 < x < lx и 0 < у < lу). Найти возможные значения энергии электрона и записать волновую функцию в возможных стационарных состояниях. |
| 59712. Частица движется в потенциальном поле, изображенном на рис. в положительном направлении оси х, причем Е > U0. Доказать, что в точке x = 0 происходит частичное отражение волны. Подсчитать коэффициент отражения. |
| 59713. При исследовании эмиссии электронов металлами согласно классической механике все электроны с энергией, достаточной для выхода из металла, покидают его. Согласно квантовой механике часть электронов не выходит из металлов и отражается от его поверхности. Считая, что потенциал на границе металла меняется скачкообразно (от U0 = -10 эВ до 0), определить коэффициент отражения для электронов с энергией E = 0,1 эВ (рис. ). |
| 59714. Частица находится в трехмерном потенциальном ящике с абсолютно непрозрачными стенками. Ребра а1, а2, а3. Определить возможные значения энергии данной частицы. |
| 59715. Определить, при какой ширине потенциального ящика а дискретность энергии становится сравнимой с энергией теплового движения при температуре Т. |
| 59716. Найти связь между волновыми функциями ф' (x',t') и ф (x,t), описывающими движение нерелятивистской частицы (v << c) в инерциальных системах координат К' и K, если частица движется с постоянной скоростью v в системе K, а система К' движется относительно К со скоростью v0; v и v0 совпадают по направлению. |
| 59717. В одномерном потенциальном поле, профиль которого показан на рис. , движется в положительном направлении электрон с кинетической энергией 1 кэВ. Найти, во сколько раз изменится дебройлевская длина волны его при переходе через скачок потенциала 100 В. |
| 59718. Основное состояние атома цезия обозначается символически следующим образом: 1s2 2s2 2р6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5р6 6s. Определить число слоев и оболочек, количество электронов в каждом слое и оболочке и общее число электронов. |
| 59719. Записать символически основное состояние атома хлора. |
| 59720. Определить величину расщепления спектральной линии L = 500 нм в магнитном поле напряженности H = 1/2п*10^7 А/м. |
| 59721. Какова должна быть напряженность магнитного поля, чтобы расщепление спектральной линии L = 580 нм достигло 0,01 %. |
| 59722. Вычислить отношение собственных магнитного и механического моментов электрона. |
| 59723. В атомной физике магнитные моменты измеряются в магнетонах Бора. Найти связь между магнетоном Бора и единицей магнитного момента в системе СИ. |
| 59724. Определить минимальную длину волны белого рентгеновского излучения, если к рентгеновской трубке приложено напряжение U = 10 кВ. |
| 59725. Для определения постоянной Планка к рентгеновской трубке приложили напряжение U = 16 кВ и определили минимальную длину волны сплошного рентгеновского излучения L = 0,776 А. Вычислить по этим данным постоянную Планка. |
| 59726. В результате эксперимента найдена граничная частота Loo = 5,5*10^8 Гц К-серии характеристического рентгеновского излучения некоторого элемента. Что это за элемент? |
| 59727. Определить длину волны головной линии Z-ceрии характеристического спектра платины. |
| 59728. Рентгеновские лучи длиной волны L = 2,5 А, пройдя в воздухе 14 см, ослабляются в два раза. Определить их линейный коэффициент поглощения ц. |
| 59729. Коэффициенты истинного поглощения т и рассеяния s рентгеновских лучей пропорциональны массе поглощающего вещества. Поэтому на практике часто применяют массовый коэффициент поглощения цm = ц/p (р — плотность вещества). Записать закон Бугера для поглощения рентгеновских лучей через массовый коэффициент поглощения цm. |
| 59730. Массовый коэффициент поглощения рентгеновских лучей длиной волны L = 2 А для алюминия равен цm = 10,2 м2/кг. Определить толщину слоя алюминия, ослабляющего их интенсивность в два раза. |
| 59731. Вычислить относительную ошибку при определении энергии колебательного движения ядер, входящих в двухатомную молекулу, если расчет сделан без учета ангармоничности колебаний. Колебательное квантовое число v = 6, характеристика ангармоничности с = 0,0285. |
| 59732. Вычислить частоту собственных колебаний рассеивающей молекулы, если при комбинационном рассеянии монохроматического света с длиной волны L = 2536,5 А образуется спутник L1 = 2534,8 А. |
| 59733. Можно ли измерить изменение частоты монохроматического света в результате комбинационного рассеяния, если рассеивающая молекула перешла из состояния с колебательным квантовым числом v = 4 в состояние с колебательным числом v = 5. Нижний уровень энергии (v = 0) равен 0,4*10^-19 Дж, характеристика ангармоничности с = 0,0285. |
| 59734. Вычислить сдвиг частоты падающего света при комбинационном рассеянии, если рядом с основной линией L = 6234 А в спектре наблюдается антистоксовский спутник, длина волны которого отличается от основной на dL = 103 А. |
| 59735. Вычислить частоту антистоксового фотолюминесцентного излучения, если длина волны возбуждающего света L = 0,4*10^-6 м, температура тела t = 150°С. Коэффициент, учитывающий превращение энергии теплового движения молекул в энергию люминесцентного излучения принять равным а = 0,8. |
| 59736. Какая часть энергии фотона монохроматического излучения с длиной волны L = 0,3*10^-6 м расходуется на неоптические процессы, если под действием этого излучения возникают кванты люминесценции с частотой 9,1*10^14 Гц? |
| 59737. Квантовый генератор, в котором усиливающей средой является фтористый кальций с примесью самария, дает излучение с длиной волны L = 7081 А. Вычислить отношение вероятности самопроизвольного перехода Аnm к коэффициенту Эйнштейна Вnm, характеризующему вероятность вынужденного перехода между возбужденным и нормальным состояниями электрона в ионе самария. |
| 59738. Чему равно отношение населенностей энергетических уровней рабочего вещества лазера в равновесном состоянии при температуре t = 27°С, если при возбуждении испускается излучение с длиной волны L = 6943 А? |
| 59739. Воспользовавшись законом сохранения импульса, вычислить энергию отдачи ядра 26Fе57 при излучении y-кванта с энергией 14,4*10^3 эв, а также разницу между частотами, соответствующими максимуму поглощения (при переходе ядра в возбужденное состояние) и максимуму излучения (при переходе в основное состояние). |
| 59740. Возбужденные ядра 26Fе57, имеющие период полураспада 10^-7 с, при переходе в основное состояние излучают у-квант с энергией 23*10^-16 Дж. Воспользовавшись соотношением неопределенностей для энергии и приняв величину dt равной периоду полураспада, вычислить естественную ширину энергетического уровня. Сравнить ее с величиной hdv (dv — разность между частотой, соответствующей максимуму в спектре поглощения ядра, и частотой, соответствующей максимуму излучения). |
| 59741. Воспользовавшись соотношением неопределенностей для энергии и приняв величину dt равной периоду полураспада, вычислить естественную ширину энергетического уровня для ядра иридия 77Ir191, возбужденное состояние которого характеризуется энергией 2,06*10^14 Дж. Сравнить ее с величиной hdv, где dv — сдвиг частот, обусловловленный отдачей ядра при испускании и поглощении y-кванта. Период полураспада иридия равен 10^-10 с. |
| 59742. Определить максимальную частоту упругих колебаний атомов кристаллической решетки свинца, если характеристическая температура равна 90 К. В каком диапазоне электромагнитных колебаний лежит эта частота? |
| 59743. Найти характеристическую температуру для железа, если максимальная частота упругих колебаний атомов в кристаллической решетке vмакс = 8,75*10^12 Гц. |
| 59744. Вычислить среднюю скорость движения электрона в металле, если фазовая длина волны де Бройля равна 6*10^-9 м. |
| 59745. Сравнить фазовую длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью v = 2*10^5 м/с, с постоянной кристаллической решетки металла d = 5*10^-10 м. Нужно ли при этих условиях учитывать дифракционные явления на узлах кристаллической решетки? |
| 59746. Найти среднюю энергию электронов при абсолютном нуле температур, если их концентрация в металле n = 10^29 м^-3. |
| 59747. Вычислить энергию электрона на уровне Ферми, если концентрация электронов в металле n = 10^28 м^-3. |
| 59748. Сравнить максимальную энергию электрона для верхнего заполненного при абсолютном нуле энергетического уровня металла с энергией электрона на уровне Ферми при обычной температуре. |
| 59749. Определить функцию распределения Ферми f (W) при Т = / = 0 для электрона, находящегося на уровне Ферми (W = WF). Объяснить полученный результат. |
| 59750. Вычислить параметр вырождения энергетических уровней в металле при температуре Т = 300 К, если концентрация электронов n = 10^28 м^-3. |
| 59751. При каких условиях можно применять статистику Больцмана к электронам в металле? Получить распределение Больцмана, пользуясь функцией распределения Ферми. |
| 59752. Вычислить вероятность заполнения электронами энергетического уровня W для случая W - WF << kT, пользуясь статистикой Ферми и статистикой Больцмана. |
| 59753. Строгий расчет в классической электронной теории металлов с учетом распределения электронов по скоростям дает для отношения коэффициентов теплопроводности и электропроводности вместо x/у = 3 (k/e)^2 Т (закон Видемана — Франца) — величину x/у = 2 (k/e)^2 Т (формула Лоренца). Определить относительные погрешности при вычислении величины x/у по этим двум формулам вместо формулы, даваемой квантовой теорией. |
| 59754. Определить вероятность заполнения электронами зоны проводимости полупроводника, если известно, что уровень Ферми лежит посредине запрещенной зоны и для электронов в зоне проводимости можно пользоваться распределением Больцмана вместо распределения Ферми («ширина» запрещенной зоны dW >> kT). |
| 59755. Найти температурную зависимость коэффициента удельного сопротивления для случая собственной проводимости полупроводника dW >> kT. |
| 59756. Для полупроводника, обладающего собственной проводимостью, измерены сопротивления R1 и R2 при температурах Т1 и Т2 соответственно (Т2 > T1). Найти «ширину» запрещенной зоны. |
| 59757. В результате изучения температурной зависимости сопротивления окиси железа Fe2O3 в случае собственной проводимости получены следующие данные: Т,K 612 800 910 1340 R,Ом 10^6 10^4 10^2 1 Вычислить по этим данным ширину запрещенной зоны и уровень Ферми, построив график зависимости lnRт = f (1/T). |
| 59758. Вывести формулу для температурного коэффициента сопротивления полупроводников с собственной проводимостью. |
| 59759. Вычислить температурный коэффициент сопротивления для германия при температуре Т = 300 К, если ширина запрещенной зоны dW = 1,2*10^-19 Дж. |
| 59760. Для полупроводникового образца, имеющего форму куба со стороной l, измерено сопротивление при отсутствии освещения R0 и при наличии освещения R. Найти концентрацию электронов dn и дырок dр, обусловленных освещением, если их подвижности un и uр. Считать dn = dр. |
| 59761. Вычислить число атомов радона, распавшихся в течение первых суток, если первоначальная масса радона m0 = 1 г. Вычислить постоянную распада радона L. |
| 59762. Определить число атомов урана 92U238, распавшихся в течение года, если первоначальная масса урана m0 = 1 кг. Вычислить постоянную распада урана L. |
| 59763. Вывести закон изменения массы радиоактивного препарата со временем. |
| 59764. Определить массу радиоактивного изотопа, распавшуюся за n-ю секунду после начала распада, если первоначальная масса m0, а период полураспада т секунд. |
| 59765. ЗЗ-5. Изменение во времени массы изотопа радиоактивного кальция 20Са45 характеризуется следующей таблицей: Время наблюдения сутки 0 20 40 60 80 100 Масса препарата М, в г 1,0000 0,9126 0,8398 0,7704 0,7112 0,6500 Найти графически период полураспада и сравнить полученный результат с табличным значением. |
| 59766. Некоторое количество N01 радиоактивного вещества с постоянной распада L1 помещено в замкнутый сосуд. Вывести закон радиоактивного распада для продукта распада, если он также радиоактивен (постоянная его распада L2). |
| 59767. В руде содержится одинаковое количество атомов Рb206 и U238. Определить, каким было содержание руды 10^9 лет тому назад. |
| 59768. Чему равна удельная активность изотопа U238, если период его полураспада т = 4,5*10^9 лет? Удельной активностью называется число распадов в 1 с на 1 г вещества. |
| 59769. Какая доля начального количества радиоактивного вещества останется нераспавшейся через 1,5 периода полураспада? |
| 59770. Нормальная концентрация радиоактивных веществ в воздухе составляет nн = 10^-10 Ки/м3. Какое количество радиоактивного стронция Sr89 (период полураспада т = 53 дня) достаточно добавить в 1 м3 воздуха, чтобы концентрация достигла предельно допустимой для живой ткани величины nд = 10^-9 Ки/м3? |
| 59771. Выразить скорость радиоактивного распада через период полураспада т и начальное число атомов N0. |
| 59772. За какой промежуток времени скорость радиоактивного распада уменьшится в два раза? |
| 59773. Имеются два радиоактивных препарата с периодами полураспадов т1 и т2. Сравнить скорости распада v1 и v2 этих препаратов для случаев: 1) количество нераспавшихся атомов N1 и N2 в момент времени t у них одинаково; 2) начальные скорости распада v01 и v02 одинаковы; 3) начальное количество атомов одинаково N01 = N02. |
| 59774. Первоначальная масса радона m0 = 1 г. Вычислить начальную скорость радиоактивного распада и скорость распада через сутки. |
| 59775. Первоначальная масса урана 92U238 m0 = 1 г. Вычислить начальную скорость радиоактивного распада и скорость распада через 1 млн. лет. |
| 59776. Для радиоактивного препарата были измерены скорости радиоактивного распада в различные моменты времени: Время наблюдения t (ч) 0 10 20 30 40 50 Скорость распада (1/с) 5,3*10^11 4,6*10^11 4*10^11 3,5*10^11 3*10^11 2,15*10^11 Определить графически по этим данным период полураспада. |
| 59777. Точечный источник у-излучения Сo60 находится в центре сферического свинцового контейнера с толщиной стенок I = 1 см и наружным радиусом R = 20 см. Определить интенсивность потока на выходе контейнера, если активность препарата 100 мкКи, при каждом распаде выделяется два y-кванта, а линейный коэффициент поглощения ц = 0,64 см^-1. |
| 59778. В нормальных условиях 1 г радия образует dVг = 0,043 см3 гелия в год. Определить период полураспада радия. |
| 59779. Скорость распада в начальный момент времени составляла 450 расп/мин. Определить скорость распада по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада. |
| 59780. Время, необходимое счетчику для возвращения в рабочее состояние после срабатывания, называется разрешающим временем d. Определить разрешающее время счетчика, если истинное число частиц, пролетевших через счетчик n, а его показание n1. |
| 59781. При снятии характеристики счетчика Гейгера — Мюллера использовались два радиоактивных источника неизвестной интенсивности. При раздельном действии источников счетчик в одну секунду срабатывал соответственно n1 = 100 раз и n2 = 155 раз, при совместном действии — n12 = 248 раз. Определить разрешающее время счетчика. |
| 59782. Счетчик в одну секунду регистрирует 1000 частиц. Найти истинное число частиц, если разрешающее время счетчика 2*10^-4 с. |
| 59783. Найти разрешающее время d механического счетчика без пересчетной схемы, если при приближении источника y-квантов к счетчику скорость счета возросла до n = 74 имп/с, а при дальнейшем приближении начала убывать. Примечание. Среднее число частиц n1, регистрируемых счетчиком в единицу времени, связано со средним числом частиц n, попадающих на счетчик, соотношением n1 = ne^-dn. |
| 59784. Найти удельную энергию связи Еуд (энергию связи, приходящуюся на один нуклон) в ядрах 1H1, 2Не4, 3Li7, 4Ве10, 5В11, 6С12, 7N14, 8O16, 11Na23, 13Аl30, 14Si31, 82Рb206, 92U235. |
| 59785. Изменение массы при образовании ядра 7N15 равно 0,12396 а. е. м. Определить массу атома. |
| 59786. В камере Вильсона наблюдалось упругое рассеяние а-частиц на угол 30°. С каким ядром произошло столкновение, если ядро отдачи вылетело под тем же углом? |
| 59787. При замене золотой фольги на серебряную в опытах по упругому рассеянию а-частиц число частиц, рассеянных под углом Q, уменьшилось в 2,84 раза. Определить заряд ядра серебра, если известен порядковый номер золота (Z = 79). |
| 59788. Протон с энергией 0,1 МэВ рассеивается на ядре 2Не4 под углом Q = 90°. Определить энергии отдачи протона и ядра после рассеяния. |
| 59789. a-частица налетает на ядро массой М со скоростью v0, малой по сравнению со скоростью света с. Определить скорость отдачи ядра, если угол между направлением движения а-частицы и направлением вылета ядра отдачи равен ф. |
| 59790. На ядро лития налетает протон с кинетической энергией Ер. В результате ядерной реакции образуются две а-частицы с одинаковыми энергиями. Найти угол между направлениями их разлета. |
| 59791. В результате распада плутония Рu239 вылетела а-частица и образовалось ядро урана 92U235. Затем эта а-частица была захвачена ядром 3Li7 в результате образовалось ядро 5В10 и нейтрон, движущиеся по одной прямой. Определить кинетическую энергию нейтрона. |
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 |
Форма связи
fizmatbank@ya.ru
Мы в WhatsApp
Мы в Telegram
