Раствор глюкозы с массовой концентрацией c1 =0,20 г/см ³, находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через раствор, на угол φ1 =26°. определить массовую концентрацию c2 глюкозы в другом растворе трубки такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ2 =28°. с !
1 - α-частица: 4m, 2q
2 - протон: m, q
если обе частицы влетают в магнитное поле перпендикулярно силовым линиями, то они движутся по окружности. на них действуют только сила Лоренца и центробежная сила (сила тяжести еще, но она незначительна)
поэтому уравнение динамики для протона имеет следующий вид
q B v = m a = m (v2²/R2)
v2 = (q B R2)/m
аналогично получаем для α-частицы
v1 = (2q B R1)/4m = (q B R1)/(2m)
энергии частиц равны
E1 = (4m v1²)/2 = (q² B² R1²)/(2m)
E2 = (m v2²)/2 = (q² B² R2²)/m
так как по условию E1 = E2, то
R1 = R2 √2
p₀V₀/T₀ = p₁V₁/T₁,
где p-давление, V - объем, T - абсолютная температура,
индексами 0 обозначено начальное, а индексом 1 - конечное состояние газа.
Если давление постоянно, то уравнение упрощается:
V₀/T₀ = V₁/T₁ или V₁/V₀ = T₁/T₀ или V₀T₁ = V₁T₀
По условию задачи V₁/V₀ = 2, T₁ = T₀ + 20 (прибавлять 20°С к абсолютной температуре законно, потому что это равносильно прибавлению 20 К).
Подставляем эти соотношения во второй вариант уравнения:
V₁/V₀ = T₁/T₀,
2 = (T₀ + 20)/T₀
2 = 1 + 20/T₀
1=20/T₀
T₀ = 20
T₀ = 20 K = (20-273)°С = - 253°С
По смыслу задачи при такой температуре газ все еще должен оставаться газом. Это могут быть только водород (Ткип = -253°С) и гелий (Ткип = -269°С)