Вопрос № 83954: Доброго времени суток!
Помогите пожалуйста в решении задач:
1. найти массу водорода в 1 литре воды.
2. Какая часть молекул сернистого ангидрида SO2 при температуре 200 Цельсия обладает скоростями в пределах 210...220 м/с, 420...430...Вопрос № 83991: Здравствуйте специалисты, помогите пожалуйста:
Давление монохроматического света 600нм, на черную поверхность, расположенную. перпендикулярно у падающим лучам, равно 0.1 Н/(см*см). Сколько фотонов падает в 1с на на поверхность 1см^2
этой пов...Вопрос № 83993: такая задачка, просят вычислить энергию покоя альфа частицы.
Считать надо по формуле E=mc^2? И какую m тогда брать, просуммировать массы протонов и нейтронов, или взять табличное значение? Мне почему то кажется что 2ое
Подскажите пожалуйста...
Вопрос № 83.954
Доброго времени суток!
Помогите пожалуйста в решении задач:
1. найти массу водорода в 1 литре воды.
2. Какая часть молекул сернистого ангидрида SO2 при температуре 200 Цельсия обладает скоростями в пределах 210...220 м/с, 420...430?
Заранее благодарю за помощ!
Приложение:
Отправлен: 24.04.2007, 13:56
Вопрос задал: Blohin Ole (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Кучумов Евгений Владимирович
Здравствуйте, Blohin Ole!
1) 1 литр воды (при 4 гр. Цельсия и 1 атм.) весит 1/1000 тонны, т.е. 1 кг. Молекула воды состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Атомные массы водорода и кислорода относятся как 1:16 а.е.м. Если мы пренебрежём той частью массы которая ушла на энергию связи, то соотношение 2:16=1:8 сохраниться и для 1 кг воды. Таким образом, 16/18=8/9 кг приходится на кислород и 2/18=1/9 кг приходится на водород в 1 литре воды, т.е. если мы разделим массовую долю водорода на массовую долю кислорода, то получим отношение
2:16=1:8.
Вроде так.
2) Надо думать, что сернистый ангидрит находится в равновесном состоянии. Тогда можно воспользоваться распределением Максвелла по абсолютным значениям скоростей (http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch5/texthtml/ch5_4.htm):
f(v)=(m/(2*pi*k*T))^(3/2)*exp(-(m*v^2)/(2*k*T))=(m/(2*pi*k*T))^(3/2)*exp(-(m*(vx^2+vy^2+vz^2))/(2*k*T)).
Так как внешнее поле отсутствует, то все направления равноправны. Таким образом, dn(v)/n=f(v)dv, где f(v)=2*pi*v^2*(m/(2*pi*k*T))^(3/2)*exp(-(m*v^2)/(2*k*T)), и интегрируем в пределах от v0 до v1: int(f(v), v=v0..v1) (1). Этот интеграл и даст нам значения доли атомов, которые имеет скорости в указанных интервалах.
T=200C~473K, m(SO2)~64 а.е.м.~106*10^(-27) кг, k=1.38*10^(-23) Дж/К. Интеграл (1) можно выразить с помощью элементарных функций и функции ошибки (интеграла Лапласа), для этого его нужно взять по частям: int(f(v), v=v0..v1)=v0*pi^(-1/2)*(m/(2*k*T))*exp(-(m*v0^2)/(2*k*T))-v1*pi^(-1/2)*(m/(2*k*T))*exp(-(m*v^2)/(2*k*T))+int(pi^(-1/2)*(m/(2*k*T))*exp(-(m*v^2)/(2*k*T)),v=v0..v1). Для взятия последнего интеграла, можете воспользоваться либо таблицами для интеграла Лапласа или численными методами, например в Mathcad'е
или Maple'е, так что дерзайте.
--------- Sapienti set
Здравствуйте специалисты, помогите пожалуйста:
Давление монохроматического света 600нм, на черную поверхность, расположенную. перпендикулярно у падающим лучам, равно 0.1 Н/(см*см). Сколько фотонов падает в 1с на на поверхность 1см^2
этой поверхности
Мне не совсем понятно условие, разве к фотонам применимо такая характеристика как ширина, раз спрашивают сколько их уместиться на такой площади, мне казалось что в любую точку поверхности попадает одни и теже фотоны.
Подскажите, как оно на самом деле?
Отправлен: 24.04.2007, 17:55
Вопрос задал: Tribak (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 4 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: spaar
Привет, Tribak.
См. приложение.
Коэффициент отражения чёрной поверхности ρ = 0.
Мощность падающего излучения, приходящаяся на единицу площади поверхности,
W = p ∙ c .
Энергия одного фотона равна
h ∙ c / λ .
За единицу времени на единицу площади поверхности падает количество фотонов
n = W / (h ∙ c / λ) = p ∙ λ / h .
Ответ отправил: spaar (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 24.04.2007, 18:12 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Сухомлин Кирилл Владимирович
Здравствуйте, Tribak!
Конечно непонятно условие... вы его читаете как хотите. Где в условии было хоть что-дь сказано про ширину и про то, сколько их уместится на площадке. Давление создается ударом фотонов, а не тем, что они будут лежать и давить своей нулевой массой покоя.
импульс фотона равен p = E/c
Давление, это сила на единицу площади. А сила возникает от того, что прилетевшие на плоскость фотоны останавливаются (черная поверхность поглощает их). Но импульс фотона не может пропасть бесследно, он превращается в импульс силы. И из этих импульсов складывается общая "сила давления".
Итак, на площадку площадью 1см2 за 1с падает n фотонов и они создают давление 0,1 H / см2.
Т.е. np = 0,1 Н. p = E/c, E = hν, ну а частоту вы найдете из формулы λν = c.
PS: Кстати, за "ширину" фотона может сойти длина волны, но это не совсем обычная ширина.
--------- Не узнаешь - не попробуешь.
Ответ отправил: Сухомлин Кирилл Владимирович (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 24.04.2007, 18:30 Оценка за ответ: 5
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Tribak!
Я не могу точно ответить на вопрос, т.к. ф-лу не помню; хочу только разрешить Ваше недоумение. "Ширина" фотона ни при чём. Есть ф-ла (к-рую не помню), связывающая давление света и плотность потока, т.е. к-во энергии, падающей в 1с на на поверхность 1см^2. Разделив это к-во на энергию одного фотона (постоянная Планка, умноженная на частоту), получим ответ.
Ответ отправил: SFResid (статус: Студент)
Ответ отправлен: 25.04.2007, 01:46 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Oleg_art
Здравствуйте, Tribak!
Отнеситесь к фотонам как к частицам и будете понимать близко к тому как оно на самом деле.
Ответ отправил: Oleg_art (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 25.04.2007, 18:01
Вопрос № 83.993
такая задачка, просят вычислить энергию покоя альфа частицы.
Считать надо по формуле E=mc^2? И какую m тогда брать, просуммировать массы протонов и нейтронов, или взять табличное значение? Мне почему то кажется что 2ое
Подскажите пожалуйста
Отправлен: 24.04.2007, 17:59
Вопрос задал: Tribak (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: Oleg_art
Здравствуйте, Tribak!
Нужно взять массу покоя альфа-частицы.
Ответ отправил: Oleg_art (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 25.04.2007, 18:04 Оценка за ответ: 5
