Сборник задач по курсу общей физики: Учеб пособие 223 для студентов пед ин-тов по спец. №2105 «Физика» /Г. А. Загуста, Г. П. Макеева, А. С. Микулич и др.; Под ред. М. С. Цедрика. М.: Просвещение, 1989. 271 с.: ил



жүктеу/скачать 3,13 Mb.
бет54/60
Дата21.12.2022
өлшемі3,13 Mb.
#163622
түріСборник задач
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   ...   60
Байланысты:
cedrik

Х2 3 = 656,3 нм.

251


  1. j=^r — nevA, откуда ид = —= 0,3 нА/см2.

о neb

  1. v. = bE = -^—£ = 0,68 м/с.

лед

  1. а=2^, где и=^. Тогда т = -^-^= 0,26-10-13 с.

т М NAQQie

  1. 4,3• 10~15 с; 6,7-10“9 м; 7,6-Ю“4 м2/(В-с).

  2. оР = —Ц-=0,12 Ом-м.

преЪр
р* = —0,05 Ом-м.
ппеЪп

  1. п = 1/ [ре (ЬЛ + 6Р)] = 2,37 *1019 м"3.

  2. Х = he/АЕ = 2,01 -10“7 м.

  3. ^=ехр(-Д£/*Гг)_схр ГАВ(Т,-г,П_17 5

ехр(-АE/kTi) Р L М,Т2 J Р

  1. 2,37-10 м_3.

  2. n„« rag~T3/2 exp (— AE/2kT). Тогда ^ = 2f =

  3. Для германия сурьма является донором, а индий *— акцеп-
    тором. Тогда     о = nnebn-{- преЪр = ЪЪ0 Ом_|-м_|.

  4. ЛГ>Й©, е>,ш/кТ zzl + ha/kT. Тогда С«3 R.

  5. W<7i(o exp (fcw/feT)»l. Тогда С = ЗД (0д/Г)2Х

Хехр ( —Вд/Г).

  1. С = 0,92 • ЗД.

  2. 3 кД!ж/моль}.

С, М, /0

34-16- ъ м2 I® = 1’4 раэа-

  1. При Г»вд h(a/kT^>l, еЛш/кТх1 -\-ha>/kT. Тогда U
    = U0 + 3RT     и С = ЗД.

сю

  1. При Г<0д xn = hia/WTfst оо и j (^-^2-=^-п4.

Тогда С-^И(^)3.
34.19. C = -i|5Jl(^) =21,3 ДжДмоль-К).

о i ОА /Л ЙСО £v U) 1 _ /Al

  1. ©£:==—=—, где v = — = — ~л —

k k 2л 2л \ m
(v — собственная частота колебаний атома, тп — масса атома).

Тогда k\ = 4n ~ft 0g= 180 кг/с2.

  1. При £ — Ь = 0,1 эВ, f(E) = 1,79-10

  2. При Е = Ъ f(E) = 0,5.

  3. = (3л^А|1)2/3 = 2’°5 эВ.

252


  1. W._,V_S^S и N.-iNA-^

  2. =^^-(Зл2га)2/3 = 0Д4 эВ.

  1. Umax= V2Ejs.//n = l,33 Мм/с.

34.27. <i>KB> = Л/ у- umax = 1,03 Мм/с.

mve f „„„„ ft2 (Злгп)2/3



  1. Из формулы -~-=EF имеем :iv= v 2
    = 1,1 • 10® м/с.

  2. При Г = 2 К CV = 42 Дж/(К м3), а при Г = 1000 К Cv = = 21 кДж/(К -м3).

  3. в=^=^Р1;

С^=Т§7 ^р,Г = 13’7 кДж/(к‘м3)-

  1. 1) 6 протонов и 4 нейтрона; 2) 6 протонов и 5 нейтронов; 3) 6 протонов и 6 нейтронов; 4) 6 протонов и 7 нейтронов; 5) 6 протонов и 8 нейтронов; 6) 6 протонов и 9 нейтронов.

  2. В 6,2 раза.

  3. р = ^^ = 2,62-1017 кг/м3.

  4. R = Rc\j—= 12,2 км (см. задачу 35.3).

  5. 76,3 МэВ. ’

  6. 2,01650 а. е. м.; 2,01414 а. е. м.

  7. 8,5 МэВ; 7,7 МэВ. Ядро ?Н более устойчиво, чем iHe.

  8. 1786 МэВ; 1799 МэВ. Удельная энергия связи нуклонов в 292tJ~ — 7,60 МэЪ, а в 2э1и — 7,56 МэВ. Поэтому ядро 2д|и более устойчиво, чем 2iiU-

  9. 6,47 МэВ.

  10. 1,12 МэВ; 8,80 МэВ; 8,43 МэВ; 7,56 МэВ.

  11. 707 атомов.

  12. 1,66 Ю9 сут1.

  13. 1,4-10“11 с"1; 0,74.

  14. t = г”т* In -——*—= 276 сут.

In 2 1 —Д п

  1. 2 сут.

  2. T=*°Mil2 = 5,02 сут.

AAN

  1. AN = ^In2 Af = l,68-1015 распадов/с; N =

А.Т

  • т^ exp ( —Ai) = 1,19-1022 атомов.

A

  1. AN = mNA^!r ln- 2 = 410 частиц/с.

253



  1. За 1 ч выделяется энергия £ = 70,6 ТэВ = 11,3 Дж. Повы-

  1. 6; 4.

  2. 8; 6.

  3. Позитрон е+.

  4. 282|Ra.

  5. 2$U.

  6. 2£|РЬ.

  7. l-f^jfl)f = 103 Дж.

  8. '^N + jHe-^CiFJ-o'JO+iH. Поглощается энергия 1,20 МэВ.

  9. 1,56 МэВ.

  10. ?Ве+?Н^ (‘^ВН-'ЦВ + Ал; 4,36 МэВ.

  11. 17,9 МэВ.

  12. зЫ+ !Н^2гНе; 18,14 МэВ.

  13. 9,2 МэВ.

  14. 1,56 МэВ; 7,28 МэВ.

  15. 0,78 МэВ.

  16. 17,6 МэВ; 4,0 МэВ; 4,8 МэВ; 5,02 МэВ.

  17. ^«в + ЗНе-Л^-^ + Ал;
    ftAl + jHe—(?£>)—?§Р +Ап;

?|Mg + Ше —(?SSi)—?JSi + In.

  1. '!1В + Ап-ЩЛ + 2Не; 2,79 МэВ.

  2. 0,25.

  3. 2зА1 + 2Не->-?5Р + Ага; ?§P-»-?!iSi + ?e; 1,08 МэВ.

  4. 234,04643 а. е. м.

35*46. Энергия, выделяющаяся при образовании одного ядра
гелия, 27,3 МэВ. В гелии массой 1 г содержится ^г =
А.
= 1,506 *1023 атомов. Следовательно, энергия, выделяющаяся
при образовании гелия массой 1 г, 41,1-1023 МэВ = 658 ГДж.

  1. 5,13 *1023 МэВ = 82 ГДж.

ОС А О К 1 Q 1 лЗ 2 ЛТ), О Q.in6 1 a Q 1 Пч



Е
шение температуры калориметра АТ = — =2,7 К.
_ _ , л жт . л С

* О А 2
35.21. Из соотношений AN =^-r-NAt, AN = n-^-,
т s N

A о NA



определим n
о ал л r\— 13

35.22. 6,4-10 13 кг.

35.23. F=F,^-exp( — -^p-f) = 6000 см3.



  1. 5,13-1012 эВ; 2,8 10b кг; 1,68-10' кг.

  2. 1,54-106 кг.

  3. 293fU + Ага-> 'ЦХе + §|Sr + 2Ara.

  4. 9,8 МэВ.

254


  1. 30 г.

  2. 44 г.

  3. 15 МВт.

  4. 72 г.

  1. 0,4 и 9 ГэВ.

  2. Пусть фотон передает электрону свою энергию. Тогда

ftv + m0c2= \jp>c2~+ mlc\ Откуда рэ = у-дД + 2^-=
■= Ру у 1 4~ —> PY, что противоречит закону сохранения импульса.

  1. Е2 — р2с2 = Е'2— р'2с2. До столкновения Е — Е\-^Е2 =

  • Ek-\-Eo-\-E()=Ek-\- 2Eq> р = р\у /72 = 0. После столкновения

Е'=Е'о, р'=0. Учитывая, что Pi = y^J(2E0 + E/dEk (см.
решение задачи 7.19), получим: (3#о)2 — ЗЕо = т62с4, откуда т 6= гмо.

  1. 2,76 МэВ.

  2. (E + m\C2)2—p2c2~(m\-f 2/n)V, где р — Е/с (после взаимо­действия конечные частицы покоятся на пороге реакции). Равенство не выполняется при т 1=0.

  3. р=2—cos-^и Еъ~\-2тс2 = 2Е, где р — импульс позитрона,

^ ^ Е т — его масса, Е — энергия фотона, Р\—Р2=- импульс
фотона. Для позитрона (Ек + тс2)2 — р2с2 = /п2с4. Тогда
cos ^- = 1/Vl + 2тс1/Ек — 0,651; ф = 98,5°.

  1. 750 кэВ; 1,65 пм.

  2. 4• 10“22 Н*с.

  3. Из Ек — 2т0с и тсг — тоС2 имеем:

v = c-\j 1 —(-2у2)2= 2,82 • 108 м/с. 36.10. /zv = 2т0с2 + Ег+. Тогда +Ее+=ftv— 2т<)С2 — = (3,02 — 1,02) МэВ = 2,00 МэВ.

  1. moC4 = (E| + £2)2 — f2 (Pi + Р2)2, где pl=Ei/c и р2=Е2/с. Тогда т\с4 — Ё\ + 2Е\Е2 + Е\ — Е\ — 2Р\Р2С2 — Е\ = = 2Е,Е2 (1 - cos 0) sin -^-= тоС1_

г 2

  1. 67,5 МэВ.

  2. 0,78 МэВ.

  3. т0 = —лД — и2/с2 = 2,1 мкс.

V V

  1. 32 не, 5,76 м.

  2. (Z)=c V^^L=3,3 м.

  3. тъ—lmc/ л[е± (Ек-(- rcioc)2 = 1,45 не.

255


  1. 249 Мм/с.

  2. Если - 1.

ТО

тс Vl-^/e2
v = с -\J 1 — ( У = 2,60 • 108 м/с.

  1. Из eU = m0c2( l) находим и = 282 Мм/с.

\l — V11с* '

  1. Радиус г найдем из формулы: Ек =

т0с‘

тоС

1 ”2 V 1~ег

(еВг/тос)2

1 + (еВг/тос)2

Отношение ~ определяется из выражения р = /п0ср д/1 — (J2 (р=еВг находим из равенства ^ = efiy). г— 10 см.

  1. B—mv/(qr). Импульс частицы p = mv и ее кинетическая энергия Ек связаны выражением р~—yjEk (Ек-\-2тоС2). Тог­

да £=——^Ек~(Ек + 2тоС2), где Ek — 2m0c2) =
С^ГГ л
= 2,50 МэВ. В =.0,28 Тл.

  1. В 11,6 раза.

  2. Из A = enU и Ek = mc2 — m0c2 находим: п=тс ~т°с

  1. еи

0,05m0c =784 оборота
ZvL/

  1. Волны будут распространяться через кристалл (графит), не рассеиваясь при X > 2d. Поэтому медленные нейтроны

с импульсом р<~ не будут испытывать рассеяние на ато-
2а
мах графита и пройдут через стержень. Быстрые нейтроны с импульсом Р^^гт рассеются, покинут стержень и погло-

  1. о

тятся.


ПРИЛОЖЕНИЕ




жүктеу/скачать 3,13 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   ...   60



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет