ВУЗы по физике Готовые работы по физике Как писать работы по физике Примеры решения задач по физике Решить задачу по физике онлайн

Второй закон вина


3.  Второй закон Вина:

(r0lT)max = С2T5

где С2 — вторая постоянная Вина;

(r0lT)max — максимальное значение лучеиспускательной способности абсолютно черного тела).

4.  Энергия кванта (фотона):

5.  Импульс и масса фотона:

6.  Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта:

7.  Второй постулат Бора:

,

где n = 1,2,3…

8.  Третий постулат Бора (условие частот):

,

где n, k — главные квантовые числа.

9.  Сериальная формула Бальмера для спектральных линий водорода:

R¥ — постоянная Ридберга;

с— скорость распространения света вакууме.

10.Длина волны де-Бройля:

Раздел VIII. Атомная и ядериая физика

1.Основной закон радиоактивного распада:

N = N0 exp (-lt),

где N— число ядер, не распавшихся к моменту времени t;

N0 —- число ядер в начальный момент (t = 0);

l— постоянная радиоактивного распада.

Если t = Т (Т— период полураспада), то N/N0 = 1/2 и ln 2 = lТ, откуда l = ln 2/T’.

2.Число ядер, распавшихся за время t:

DN = N0 — N = N0 [l — exp (-lt)]

В случае, если промежуток времени Dt, за который определяется число распавшихся ядер, много меньше периода полураспада T, то число распавших­ся ядер можно определить по формуле DN = — lNDt.

3.Зависимость периода полураспада Т от постоянной радиоактивного распада l:

Т= ln2/l = 0,693/l,

4.Среднее время жизни t радиоактивного ядра, т. е. промежуток времени, за который число нераспавшихся ядер уменьшается в е раз:

t= l/l, так как N0 /N =ε ехр(lt);

ln е = lt, 1 = lt.

5.Число N атомов, содержащихся в радиоактивном изотопе:

где m — масса изотопа;

M— молярная масса;

NA— число Авогадро.

6. Активность А радиоактивного изотопа:

А = — DN/Dt = lN или А = lN{) exp (-lt) = A0 exp (-Dt),

где DN — число ядер, распавшихся за интервал времени Dt;

А0 — активность изотопа в начальный момент времени;

l — постоянная распада.

7/Закон поглощения излучения веществом (закон Бугера):

J = J0exp(-mt)

где m — коэффициент поглощения;

х — толщина поглощающего слоя. m

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 2

Пример I

Частида массой 1г совершает гармоническое колебание с периодом Т = 2 с Полная энергия колеблющейся частицы W= 0,5 мДж. Определить амплитуду А колебаний, наибольшее значение силы, действующей на частицу. Написать уравнение гармонического колебательного движения и изобразить его гра­фически. Начальная фаза колебания равна нулю.

Дано:

m = 1 г = 10-3 кг;

Т = 2с;

W= 0,5 мДж = 0,5 . 10-3 Дж;

φ0= 0-

А = ?

Fmax = ?

Написать уравнение, привести график соответствующего гармонического колебания.

Решение

Для определения амплитуды колебаний воспользуемся выражением полной энергии тела:

(1)

Откуда

так как

то

и . (2)

Подставим в (2) численные значения величин и произведем вычисления

Поскольку частица совершает гармонические колебания, то сила, действу­ющая на нее, является квазиупругой и, следовательно, может быть выражена соотношением:

F = — kх,

где k — коэффициент квазиупругой силы;

х — смещение колеблющейся точки. Максимальное значение сила приобретает при максимальном смешении хmax, равном амплитуде, т. е.

Fmax =- (3)

Коэффициент

. (4)

Подставим (4) в (3), получим:

(5)

Подставим в (5) числовые значения величин и произведем вычисления:

Уравнение гармонического колебания будет иметь вид:

х = A sin(ωt + φ0) = 0,32 sin pt(м).

Зависимость х (t) приведена на рис.6.

Рис. 6

Ответ: А = 0,32 м; Fmax = 3,14 мН; х = 0,32sinpt(м).

Пример 2

Скорость распространения света в некоторой среде равна 1,5 . 108 м/с. Определить предельный угол полного внутреннего отражения при переходе луча света из данной среды в воздух.

Дано:

v= 1,5.108 м/с;

n2=1-

tпр =?

Решение

Запишем закон преломления для границы двух сред с абсолютными показателями преломления n1, и n2, (рис. 7):

Поскольку по условию задачи для данного угла падения iпр наблюдается явление полного внутреннего отражения, то угол преломления r равен 90°, и sin 90° = 1, и уравнение (1) примет вид:

sin iпр= n2 /n1 (2)

Абсолютный показатель преломления среды показывает во сколько раз скорость распространения света в вакууме больше скорости распространения гнета в данной среде. На основании этого определение имеем:

n1, = c/v1 , n2, = c/v2 (3)

Подставим (3) в (2):

sin iпр = (c/v1) / (c/v2) = v1/v2 (4)

Так как свет в воздухе (n2= 1) распространяются со скоростью с = 3 . 108 м/с, то (4) запишется так:

sin iпр= v1/ c (5)

Рис. 7

Подставляя в (5) численные значения величин и произведя вычисления, получим:

Ответ: iпр = 30°.

Пример 3

Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете освещается монохроматическим светом l = 532 нм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой (n1= 1,5) заполнено водой (п = 1,33). Найти толщину слоя в том месте, где наблюдается 5-е светлое кольцо.

Дано:

l = 532 нм = 5,32 .10 -7 м;

п = 1,33;

n1 = 1,5;

т = 5.

dт =? т

Решение

Кольца Ньютона возникают в результате интерференции лучей, отраженных от нижней поверхности линзы и верхней поверхности пластинки (рис. 8). Оптическая разность хода между этими лучами

dx=2Abn+l/2 (1)

Здесь l/2 — «потеря полуволны», так как луч в точке В отражается от более плотной среды в менее плотную (в точке А луч отражается от менсс плотной среды в более плотную среду, в этом случае «потеря l/2» не происходит).

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.

Другие статьи


Распродажа дипломных

Скидка 30% по промокоду Diplom2020

А ты боишься COVID-19?

Пройди опрос и получи промокод