База задач ФизМатБанк
| 63773. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Tn = 1 эВ с ядрами золота 197Аu. |
| 63774. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Тn = 30 МэВ с ядрами золота 197Аu. |
| 63775. Сравнить полные сечения реакции для а-частиц с энергией 20 Мэв на ядрах 56Fe и 197Аu. |
| 63776. 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. |
| 63777. 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. |
| 63778. 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'). |
| 63779. 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. |
| 63780. 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°. |
| 63781. 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. |
| 63782. п0-мезон, кинетическая энергия которого равна энергии покоя, распадается на два у-кванта, энергии которых равны. Каков угол между направлениями движения у-квантов? |
| 63783. 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. |
| 63784. 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. |
| 63785. 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. |
| 63786. 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-. |
| 63787. Построить из кварков следующие частицы: р, n, Л, E0, E0, W-. |
| 63788. Определить значения спинов, четностей и изоспинов основных состояний гиперядер 5Нс и 6Нс. |
| 63789. Нарисовать кварковые диаграммы взаимодействий р - р, n - n, р - n. |
| 63790. Показать, что без введения квантового числа "цвет", принимающего три значения, кварковая структура d++, d-, W- противоречит принципу Паули. |
| 63791. 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+. |
| 63792. 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? |
| 63793. Оценить отношение сечений двух- и трехфотонной аннигиляции электрон-позитронной пары. |
| 63794. 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. |
| 63795. 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? |
| 63796. 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; |
| 63797. Диаграммы показывают два варианта взаимодействия красного и зеленого кварков. Определить, за счет какого взаимодействия произошла реакция в каждом случае и что было виртуальной частицей. |
| 63798. Показать, что пространственная четность позитрония (е+ е-) равна (-1)^L+1, где L - относительный орбитальный момент е+ и е-. |
| 63799. Какие значения может иметь относительный орбитальный момент двух п0 -мезонов, образующихся в реакции рр -- > 2п0, если относительный орбитальный момент рр равен L? |
| 63800. Как доказать несохранение четности в распаде п+ -- > ц+ + v? |
| 63801. Возможен ли распад п0 -- > ve + vе для нейтрино с нулевой массой? |
| 63802. 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? |
| 63803. Показать, что зарядовые четности мезонов hc(1S) и Jiф(1S) равны соответственно +1 и -1. |
| 63804. Как меняются при операции обращения времени следующие величины: импульс, момент количества движения, энергия, векторный и скалярный потенциалы, напряженность электрического и магнитного поля? |
| 63805. Показать, что спиральность частицы h инвариантна по отношению к обращению времени. |
| 63806. 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. |
| 63807. 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. |
| 63808. Возможен ли опыт по визуальному наблюдению промежуточных бозонов W±, например, в пузырьковой, искровой, дрейфовой камере, ядерных фотоэмульсиях или другом трековом приборе? |
| 63809. 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. |
| 63810. Нарисовать простейшие диаграммы Фейнмана взаимодействия реакторного антинейтрино с веществом. |
| 63811. Из характеристик переносчиков слабого взаимодействия W± и Z бозонов определить радиус слабых сил. |
| 63812. Протон, поглощая фотон, переходит в d+. Определить тип, мультипольность и энергию фотона. |
| 63813. Какая энергия нужна для "переворота" кварка в нуклоне? |
| 63814. Определить магнитные моменты u и d-кварков в ядерных магнетонах, считая, что их масса равна 1/3 массы нуклона. |
| 63815. Могут ли топ-кварк (t) и его антикварк (t) образовать связанную систему tt - топоний, аналогичную чармонию (сс) и ботомонию (bb)? |
| 63816. Показать, что в супермультиплете легчайших барионов 1/2+ не может быть частиц, состоящих из кварков одинакового аромата uuu,ddd,sss. |
| 63817. 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? |
| 63818. Показать, что кварк, испустив глюон, не может перейти в антикварк. |
| 63819. Что можно сказать об электрическом квадрупольном моменте протона, нейтрона и других адронов? |
| 63820. Одна из следующих двух диаграмм, описывающих распад Л -- > n + п0 неправильна. Какая? |
| 63821. Возможно ли рассеяние нейтрино на электроне с участием 1) нейтрального слабого тока; 2) заряженного слабого тока? Положительный ответ сопроводить диаграммой процесса |
| 63822. 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. |
| 63823. 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. |
| 63824. Почему отсутствие распада К+ -- > п+ + y можно рассматривать как указание на нулевой спин К+ -мезона? |
| 63825. Определить относительный орбитальный момент р и п+, образующихся при распаде d+ -- > р + п+. |
| 63826. 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. |
| 63827. Покажите, что реакция р- + d -- > n + n + п0 не может идти для покоящихся пионов. |
| 63828. 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. |
| 63829. 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. |
| 63830. 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. |
| 63831. 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. |
| 63832. Оценить поток солнечных нейтрино на поверхности Земли. |
| 63833. 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? |
| 63834. 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? |
| 63835. 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). |
| 63836. Гравитационный радиус объекта, имеющего массу М, определяется соотношением rG = 2GM/c2, где G - гравитационная постоянная. Определить величину гравитационных радиусов Земли, Солнца. |
| 63837. Во сколько раз отличаются энергетические потери протонов и К+ -мезонов с кинетической энергией Т = 100 МэВ в алюминиевой фольге толщиной 1 мм? |
| 63838. 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. |
| 63839. Определить критические энергии электронов для углерода, алюминия, железа, свинца. |
| 63840. 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? |
| 63841. 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. |
| 63901. 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. |
| 63902. 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. |
| 63903. Вычислить дивергенцию векторного произведения полей А и В. |
| 63904. 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. |
| 63905. Показать, что из уравнений Максвелла для вакуума следуют известные волновые уравнения v2E - 1/e0ц0 d2E/dt2 = 0, v2H - 1/е0ц0 d2H/dt2 = 0. |
| 63906. 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. |
| 63907. Показать, что уравнение непрерывности тока вытекает из первого и третьего уравнений Максвелла (2.1). |
| 63908. 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. |
| 63909. 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. |
| 63910. 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. |
| 63911. На отрезке прямой линии длиной 2l равномерно распределен заряд c линейной плотностью тq Кл/м. Определить закон изменения скалярного электрического потенциала во всем пространстве. |
| 63912. Бесконечно тонкий кольцевой проводник радиусом а несет полный заряд q. Определить скалярный потенциал и напряженность электрического поля в точках на оси кольца. |
| 63913. 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. |
| 63914. 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. |
| 63915. 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. |
| 63916. 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. |
| 63917. 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. |
| 63918. Доказать, что первый закон Кирхгофа, устанавливающий равенство нулю алгебраической суммы токов в узле электрической цепи, есть следствие уравнения непрерывности. |
| 63919. 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. |
| 63920. 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. |
| 63921. Исходя из условий предыдущей задачи найти распределение вектора плотности тока проводимости в полупространстве, заполненном хорошо проводящей средой. |
| 63922. 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. |
| 63923. 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. |
| 63924. 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. |
| 63925. Доказать, что в средах без потерь фазовый фронт и плоскость равных амплитуд неоднородных плоских волн образуют между собой угол 90°. |
| 63926. 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. |
| 63927. 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. |
| 63928. 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. |
| 63929. 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. |
| 63930. 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. |
| 63931. 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. |
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
