Физика - Решение задач

В категории материалов: 8965
Показано материалов: 1301-1350

Список учебных материалов, доступных онлайн в данной категории:

Страницы: « 1 2 ... 25 26 27 28 29 ... 179 180 »

4451. 50.20 Определить максимальную частоту собственных колебаний в кристалле золота по теории Дебая. Характеристическая температура равна 180 К. (решение)

4452. 50.21 Вычислить максимальную частоту Дебая, если известно, что молярная теплоемкость Сm серебра при T=20 К равна 1,7 Дж/(моль*К). (решение)

4453. 50.22 Найти отношение изменения U внутренней энергии кристалла при нагревании его от нуля до T=0,1QD к нулевой энергии U0. Считать T<QD. (решение)

4454. 50.23 Пользуясь теорией теплоемкости Дебая, определить изменение молярной внутренней энергии кристалла при нагревании его от нуля до T=0,1 QD. Характеристическую температуру Дебая принять для данного кристалла равной 300 К. T<θD. (решение)

4455. 50.24 Используя квантовую теорию теплоемкости Дебая, вычислить изменение Um молярной внутренней энергии кристалла при нагревании его на 2 К от температуры T=θD/2. (решение)

4456. 50.25 При нагревании серебра массой m=10 г от T1=10 К до T2=20 К было подведено Q=0,71 Дж теплоты. Определить характеристическую температуру Дебая серебра. Считать T<gθD. (решение)

4457. 50.26 Определить относительную погрешность, которая будет допущена при вычислении теплоемкости кристалла, если вместо значения, даваемого теорией Дебая при T=QD, воспользоваться значением, даваемым законом Дюлонга и Пти. (решение)

4458. 50.27 Найти отношение QЕ/QD характеристических температур Эйнштейна и Дебая (решение)

4459. 50.28 Рассматривая в дебаевском приближении твердое тело как систему из продольных и поперечных стоячих волн, установить функцию распределения частот для кристалла с двухмерной решеткой (т. е. состоящего из невзаимодействующих слоев). При выводе принять, что число собственных колебаний Z ограничено и равно 3N (N число атомов в рассматриваемом объеме). (решение)

4460. 50.29 Зная функцию распределения частот g(w) =w 6N/w3 max для кристалла с двухмерной решеткой, вывести формулу для внутренней энергии U кристалла, содержащего N (равное постоянной Авогадро) атомов. (решение)

4461. 50.30 Получить выражение для молярной теплоемкости Сm, используя формулу для молярной внутренней энергии кристалла с двухмерной решеткой (решение)

4462. 50.31 Молярная теплоемкость кристалла с двухмерной решеткой выражается формулой Найти предельное выражение молярной теплоемкости кристалла при низких температурах (решение)

4463. 50.32 Вычислить молярную внутреннюю энергию Um кристаллов с двухмерной решеткой, если характеристическая температура Дебая равна 350 К. (решение)

4464. 50.33 Рассматривая в дебаевском приближении твердое тело как систему из продольных и поперечных стоячих волн, установить функцию распределения частот для кристалла с одномерной решеткой (т. е. атомы которого образуют цени, не взаимодействующие друг с другом). Число собственных колебаний Z ограничено и равно 3N (N число атомов в рассматриваемом объеме). (решение)

4465. 50.34 Зная функцию распределения частот g(w)=3N/wmax для кристалла с одномерной решеткой, вывести формулу для внутренней энергии кристалла, содержащего число N (равное постоянной Авогадро) атомов. (решение)

4466. 50.35 Получить выражение для молярной теплоемкости, используя формулу для молярной внутренней энергии кристалла с одномерной решеткой (решение)

4467. 50.36 Молярная теплоемкость кристалла с одномерной решеткой выражается формулой Cm. Найти предельное выражение молярной теплоемкости кристалла при низких температурах. (решение)

4468. 50.37 Вычислить молярную нулевую энергию кристалла с одномерной решеткой, если характеристическая температура Дебая равна 300 К. (решение)

4469. 50.38 Вода при температуре t1=0 °С покрыта слоем льда толщиной h=50 см. Температура t1 воздуха равна 30 °С. Определить количество теплоты Q, переданное водой за время 1 ч через поверхность льда площадью S=1 м2. Теплопроводность льда 2,2 Вт/м*К. (решение)

4470. 50.39 Какая мощность N требуется для того, чтобы поддерживать температуру t1=100 °С в термостате, площадь поверхности которого равна 1,5 м2, толщина изолирующего слоя 2 см и внешняя температура t=20 °С? (решение)

4471. 50.40 Найти энергию e фонона, соответствующего максимальной частоте Дебая, если характеристическая температура Дебая равна 250 К. (решение)

4472. 50.41 Определить квазиимпульс фонона, соответствующего частоте w=0,1w max. Усредненная скорость v звука в кристалле равна 1380 м/с, характеристическая температура Дебая 100 К. Дисперсией звуковых волн в кристалле пренебречь. (решение)

4473. 50.42 Длина волны фонона, соответствующего частоте 0,01wmах, равна 52 нм. Пренебрегая дисперсией звуковых волн, определить характеристическую температуру Дебая, если усредненная скорость звука в кристалле 4,8 км/с. (решение)

4474. 50.43 Вычислить усредненную скорость v фононов (скорость звука) в серебре. Модули продольной E и поперечной G упругости, а также плотность серебра считать известными. (решение)

4475. 50.44 Характеристическая температура Дебая для вольфрама равна 310 К. Определить длину волны фотонов, соответствующих частоте v=0,1 v max. Усредненную скорость звука в вольфраме вычислить. Дисперсией волн в кристалле пренебречь. (решение)

4476. 50.45 Период d решетки одномерного кристалла (атомы которого образуют цепи, не взаимодействующие друг с другом) равен 0,3 нм. Определить максимальную энергию фононов, распространяющихся вдоль этой цепочки атомов. Усредненная скорость звука в кристалле 5 км/с. (решение)

4477. 50.46 Определить усредненную скорость v звука в кристалле, характеристическая температура которого равна 300 К. Межатомное расстояние d в кристалле 0,25 нм. (решение)

4478. 50.47 Вычислить среднюю длину l свободного пробега фононов в кварце SiO2 при некоторой температуре, если при той же температуре теплопроводность 13 Вт/м*К, молярная теплоемкость С=44 Дж/моль*К и усредненная скорость звука равна 5 км/с. Плотность кварца 2,65*10^3 кг/м3. (решение)

4479. 50.48 Найти отношение средней длины l свободного пробега фононов к параметру d решетки при комнатной температуре в кристалле NaCl, если теплопроводность при той же температуре равна 71 Вт/(м*К). Теплоемкость вычислить по закону Неймана - Коппа. Относительные атомные массы: АNa=23, Acl=35,5; плотность кристалла 2,17 *10^3 кг/м3. Усредненную скорость звука принять 5 км/с. (решение)

4480. 50.49 Вычислить фононное давление p в свинце при температуре T=42,5 К. Характеристическая температура Дебая свинца равна 85 К. (решение)

4481. 50.50 Определить фононное давление p в меди при температуре T=QD, если 8d=320 К. (решение)

4482. 50.51 Исходя из законов сохранения энергии и импульса при испускании фотона движущимся атомом, получить формулу доплеровского смещения для нерелятивистского случая. (решение)

4483. 50.52 Вычислить энергию R, которую приобретает атом вследствие отдачи, в трех случаях: при излучении в видимой части спектра (500 нм); при рентгеновском излучении (0,5 нм); при гамма-излучении (5*10-3 нм). Массу атома во всех случаях считать одинаковой и равной 100 a. е. м. (решение)

4484. 50.53 Уширение спектральной линии излучения атома обусловлено эффектом Доплера и соотношением неопределенностей. Вследствие отдачи атома происходит смещение спектральной линии. Оценить для атома водорода относительные изменения длины волны излучения, обусловленные каждой из трех причин. Среднюю скорость теплового движения атома принять равной 3 км/с, время жизни атома в возбужденном состоянии 10 не, энергию излучения атома 10 эВ. (решение)

4485. 50.54 При испускании гамма-фотона свободным ядром происходит смещение и уширение спектральной линии. Уширение обусловлено эффектом Доплера и соотношением неопределенностей, а смещение явлением отдачи. Оценить для ядра 57Fe относительные изменения частоты излучения, обусловленные каждой из трех причин. Принять среднюю скорость ядра, обусловленную тепловым движением, равной 300 м/с, время его жизни в возбужденном состоянии 100 не и энергию гамма-излучения 15 кэВ. (решение)

4486. 50.55 Найти энергию E возбуждения свободного покоившегося ядра массы ma, которую оно приобретает в результате захвата гамма-фотона с энергией e. (решение)

4487. 50.56 Свободное ядро 40К испустило гамма-фотон с энергией ev=30 кэВ. Определить относительное смещение спектральной линии, обусловленное отдачей ядра. (решение)

4488. 50.57 Ядро 67Zn с энергией возбуждения E=93 кэВ перешло в основное состояние, испустив гамма-фотон. Найти относительное изменение энергии гамма-фотона, возникающее вследствие отдачи свободного ядра. (решение)

4489. 50.58 Энергия связи атома, находящегося в узле кристаллической решетки, составляет 20 эВ. Масса m атома равна 80 a. е. м. Определить минимальную энергию гамма-фотона, при испускании которого атом вследствие отдачи может быть вырван из узла решетки. (решение)

4490. 50.59 Энергия возбуждения E ядра 191 Ir равна 129 кэВ. При какой скорости сближения источника и поглотителя, содержащих свободные ядра 191Ir, можно вследствие эффекта Доплера скомпенсировать сдвиг полос поглощения и испускания, обусловленных отдачей ядер? (решение)

4491. 50.60 Источник и поглотитель содержат свободные ядра 83Kr. Энергия возбуждения ядер равна 9,3 кэВ. Определить скорость сближения источника и поглотителя, при которой будет происходить резонансное поглощение гамма-фотона. (решение)

4492. 50.61 Источник и поглотитель содержат ядра 161Dy. Энергия возбуждения E ядер равна 26 кэВ, период полураспада T1/2=28 нс. При какой минимальной скорости сближения источника и поглотителя нарушается мёссбауэровское поглощение гамма-фотона? (решение)

4493. 50.62 При скорости v сближения источника и поглотителя, содержащих свободные ядра 153Er, равной 10 мм/с, нарушается мёссбауэровское поглощение гамма-фотона с энергией 98 кэВ. Оценить по этим данным среднее время жизни возбужденных ядер 153Er. (решение)

4494. 50.63 Источник гамма-фотонов расположен над детектором-поглотителем на расстоянии l=20 м. С какой скоростью v необходимо перемещать вверх источник, чтобы в месте расположения детектора было полностью скомпенсировано изменение энергии гамма-фотонов, обусловленное их гравитационным взаимодействием с Землей? (решение)

4495. 50.64 Найти коэффициент объемного расширения для анизотропного кристалла, коэффициенты линейного расширения которого по трем взаимно перпендикулярным направлениям составляют a1= 1,25*10-5 К-1; a2=1,10*10-5 К-1; a3= 1,5*10-5 К-1. (решение)

4496. 50.65 Вычислить максимальную силу Fmах, возвращающую атом твердого тела в положение равновесия, если коэффициент гармоничности 50 Н/м, а коэффициент ангармоничности 500 ГПа. (решение)

4497. 50.66 Определить силу F, соответствующую максимальному смещению, возвращающую атом в положение равновесия, если амплитуда тепловых колебаний составляет 5 % от среднего межатомного расстояния при данной температуре. При расчетах принять коэффициент гармоничности 50 Н/м, ангармоничности 500 ГПа, среднее межатомное расстояние r0=0,4 нм. (решение)

4498. 50.67 Каково максимальное изменение потенциальной энергии атомов в кристаллической решетке твердого тела при гармонических колебаниях, если амплитуда тепловых колебаний составляет 5 % от среднего межатомного расстояния? Среднее расстояние между атомами принять равным 0,3 нм, модуль Юнга E=100 ГПа. (решение)

4499. 50.68 Показать, что если смещение частиц в кристаллической решетке твердого тела подчиняется закону Гука F(x)=-bx, то тепловое расширение отсутствует. (решение)

4500. 50.69 Определить коэффициент гармоничности b в уравнении колебаний частиц твердого тела, если равновесное расстояние r0 между частицами равно 0,3 нм, модуль Юнга E=200 ГПа. (решение)

1-50 51-100 ... 1201-1250 1251-1300 1301-1350 1351-1400 1401-1450 ... 8901-8950 8951-8965

Смотрите также:

Среда 25.12.2024

Политика конфиденциальности
Политика использования cookie

Объявления

Обратиться за помощью в учебе

Политика конфиденциальности | Политика использования cookie