10. установка для наблюдения колец ньютона освещается нормально монохроматическим светом (λ = 590 нм). радиус кривизны r линзы равен 5 см. определить толщину δ воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.520. расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. на решетку падает нормально свет с длиной волны λ = 0,58 мкм. максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?530. пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. при каком угле падения α свет, отраженный от границы стекловода, будет максимально поляризован?540. релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в n = 2 раза. решение:так как протон двигается со скоростью близкой к скорости света необходимо пользоваться релятивистскими формулами для нахождения импульса и энергии частицы. так как масса протона в состоянии покоя m0=1,67×10-27кг, то импульс равен. кинетическая энергия для релятивистской частицы равна. откуда, и, поэтому отсюда находим энергию. аналогично имеем. подставляем и получаем. так как, то. то есть энергия увеличится в раз.550. средняя энергетическая светимость r поверхности земли равна 0,54 дж/(см2×мин). какова должна быть температура т поверхности земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты α=0,25?560. на цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов u= 1,5 в. определить длину волны λ света, на пластину.570. определить импульс pe электрона отдачи, если фотон с энергией εф = 1,53 мэв в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.580. точечный источник монохроматического (λ = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом r = 10 см. определить световое давление p, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника w = 1 квт
Объяснение:
1. Дано V =831 л=0, 834 м³
Р=1,5 атм=151988 Па
m=1,5 кг
Мвозд=29*10⁻³ кг/моль
R=8.31 Дж/моль*К
T ?
Р*V = m/М RТ
Т= Р*V*М /(R*m)= 151988*0, 834*29*10⁻³/(8.31 *1,5)=294 К
2. n=2,7*10²⁵ м⁻³
Р=3 атм=303975 Па
к=1.38*10⁻²³ Дж/К
T ?
Р = n кТ
Т= Р/(n*к)=303975/(2,7*10²⁵*1.38*10⁻²³)=816 К
3. m= 50 г=0,05 кг
l=10 см=0,01 м
ρ ал=2400 кг/м³
d ?
m= V* ρ ал=S* l* ρ ал; S= m/( l* ρ ал)= 0,05/(0,01*2400)=1,85*10⁻³ м³
S=π d²/4
d=√(4 S/ π)=√(2*1,85*10⁻³/ π)=1,6 мм
4. Р1=2,8*106 Па
Т₁=70 °С=343 К
Р₂=3,5*10⁶ Па
V₁= V₂= V
Т₂ ?
Р₁ V= ᵥ RТ₁
Р₂ V=ᵥ RТ₂ делим первое уравнение на второе
Р₁/ Р₂= Т₁/ Т₂ ⇒ Р₁* Т₂= Т₁* Р₂
2,8*10⁶* Т₂=343*3,5*10⁶
Т₂=343*3,5/2,8=429 К
5. Т=127 °С=400 К
М=0,002 кг/моль
V ?
mо V²/2 =3/2 кТ
V =3 кТ Nа /М =3*1, 38*10⁻²³*400*6,022*10²³/ 0,002 =2,5*10¹⁵ м/с
6. m =10 г=0,01 кг
М=200,6 г/моль
Nа =6,022*10 23 моль⁻¹
m(U), ᵥ, N ?
ᵥ = m / М =10/200,6=0,05 моль
N= ᵥ* Nа=0,05*6,022*10²³=3*10²²
m(U)= m/ N=0,01/3*10²²=3,3*10⁻²⁵ кг
7. Т₁=300 К
Р₁=100 атм
V₁=10 л=0,01 м³
Т₂=273 К
Р₁=1 атм
V₂ ?
Р₁ V₁=ᵥ RТ₁
Р₂ V₂=ᵥ RТ₂
Р₁* V₁/ Р₂* V₂= Т₁/ Т₂; ⇒ Р₁* V₁* Т₂= Т₁* Р₂ *V₂
V₂= Р₁* V₁*Т₂/ (Т₁* Р₂)= 100*0,01*273/(300*1)=0,91 м³
8. T=273 К
k=1.38*10⁻²³ Дж/К-постоянная Больцмана
E ?
Для одноатомного газа при нормальной температуре
E =3*(kT) /2
Подставляем в формулу
E=3*1.38*10⁻²³*273/2=5.6*10⁻²¹ Дж
9. m= 21 кг
l=4 м
S=6 см²=6*10⁻⁴ м2
ρм ?
V= S *l = 6*10⁻⁴*4=24*10⁻⁴ м³
ρ м= m / V =21/24*10⁻⁴= 8750 кг/м³
10. V₁ = 1,5 м³
Р₁= 10⁵ Па
Т₁=0 °С=273 К
Т₂=27 °С=300 К
Р₂= 12*10⁶ Па
V₂ ?
Р₁* V₁/ Р₂* V₂= Т₁/ Т₂; ⇒ Р₁* V₁* Т₂= Т₁* Р₂ *V₂
V₂= Р₁* V₁* Т₂/ (Т₁* Р₂)=10 5*1,5 *300/(273*12*10⁶)=1,4*10⁻² м³
11. N= 3*10²⁵
V=2 м³
Р =2,1*10⁵ Па
Ек ?
Р=2* n* Ек/3 ⇒ Ек=3Р/2 n n= N/ V=3*10²⁵/2=1,5*10²⁵ м⁻³
Ек= 3*2,1*10⁵/(2*1,5*10²⁵)=2,1*10⁻²⁰ Дж
12. m= 20 г=0,02 кг
М=70,9 г/моль
Na = 6.02*10²³ (молекул/моль) - число Авогадро
m(С l₂), ᵥ, N ?
ᵥ= m/М=20/70,9=0,282 моль
N= ᵥ* Na =0,282* 6.02*10²³ =1,7*10²³
m(С l₂)= m/ N=0,02/1,7*10²³=1,18*10²¹ кг