Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Хостинг Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг на Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Baybak
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 108
∙ повысить рейтинг >>
Химик CH
Статус: Специалист
Рейтинг: 45
∙ повысить рейтинг >>
Jacky
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 37
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 665
от 12.02.2009, 10:05

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 168, Экспертов: 24
В номере:Вопросов: 10, Ответов: 17

Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>

Вопрос № 159756: Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, с решением следующей задачи: Проводник длиной l=0,5 м расположен перпендикулярно однородному магнитному полю. На перемещение проводника со скоростью v=10 см/с в направлении, перпендикулярном ...


Вопрос № 159758: Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу: Движение тела в плоскости XY описывается уравнениями х = 2 sinωt и у = 3 cosωt . Найти скорость и ускорени...
Вопрос № 159759: Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу: Частица движется с ускорением а = 2*(V в квадрате). В момент L = 0 координата частицы х = 0, скорость V = 0,1 м/с. Найти скорость при t = 3 с, путь за это время.<br...
Вопрос № 159760: З дравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу: Тело массой m движется с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности под действием силы. Коэффициент трения k = 0,5. Найти в градусах угол между горизонталью...
Вопрос № 159761: Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующие задачи: 1) Конькобежец массой 80 кг бежит со скоростью 12,6 км/ч, догоняет тележку массой 220 кг. движущуюся со скоростью 7,2 км/ч, и на ходу вскакивает на нее. Найти скоро...
Вопрос № 159762: Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста, умоляю! помогите мне решить эти 3 задачи: 1) Стержень с моментом инерции I = 0,05 кг-(м в квадрате) вращается вокруг оси, проходящей черев его середину, согласно уравнению φ = 2*t + 0,2*(t в кубе)...
Вопрос № 159777: Здравия вам, товарищи эксперты. Вот, столкнулся еще с парой проблемных задачек, буду безмерно благодарен за решение: 1. Найти значение постоянной Планка, если известно, что электроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой v1 = 2.2*10^...
Вопрос № 159822: мне бы <b>Дано</b>, <b>решение</b> и <b>чертеж</b>: По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1 и I2=2I1 (I1=100А). Определить магнитную индукцию В в тoчке А, равноудаленной от проводов на расстояние d=10см....
Вопрос № 159823: мне бы <b>Дано</b>, <b>решение</b> и <b>чертеж</b>: Протон движется по окружности радиусом R=0,5 см с линейной скоростью v=106 м/с. Определить магнитный момент рm, создаваемый эквивалентным круговым током. ...
Вопрос № 159824: мне бы <b>Дано</b>, <b>решение</b> и <b>че ртеж</b>: Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=l кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В=0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А...

Вопрос № 159.756
Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, с решением следующей задачи:
Проводник длиной l=0,5 м расположен перпендикулярно однородному магнитному полю. На перемещение проводника со скоростью v=10 см/с в направлении, перпендикулярном полю и проводнику, за время t=4 с расходуется энергия 0,2 Дж. Определить силу тока в проводнике. ИНдукция магнитного поля B=0,1 Тл.
Отправлен: 06.02.2009, 12:52
Вопрос задала: Ushastik1985 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Ushastik1985!
Решение:
Дано: l = 0,5м; v=10см/с = 0,1м/с; t=4с; Е = 0,2Дж; B = 0,1Тл.
На прямолинейный проводник длиной l с током I ? расположенный в магнитном поле с индукцией В. направленной перпендикулярно к проводнику, действует электромагнитная сила:
F = B*I*l. (1)
Если этот проводник переместится на расстояние L в направлении силы, то совершенная при этом работа будет: А = F*L. (2)
Перемещение проводника: L= v*t (3)
Сопоставляя выражения (1) – (3) получим: А = B*I*l*v*t.
Откуда найдем силу тока в проводнике: I = A/(B*l*v*t).
Подставив численные значения задачи, получим: I = 0,2 Дж/(0,1Тл*0,5м*0,1м/с*4с) = 10 А.
Замечание: 1Тл = (В*с)/м^2; 1Дж = Кл*В.
Ответ: Сила тока в проводнике равна 10 А.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 06.02.2009, 13:56

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243026 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 4


    Вопрос № 159.758
    Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу: Движение тела в плоскости XY описывается уравнениями х = 2 sinωt и у = 3 cosωt . Найти скорость и ускорение в зависимости от времени, траекторию движения. Вычислить V и а при t = 10 сек. ω= 0,2pi cек. в -1 степени.
    Отправлен: 06.02.2009, 13:27
    Вопрос задал: новенка петр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, новенка петр!
    Решение:
    Для нахождения уравнения траектории нужно исключить время t из заданных уравнений:
    х = 2*sinωt;
    у = 3*cosωt.
    Преобразуем эти уравнения в виде:
    х/2 = sinωt; (1)
    у/3 = cosωt. (2)
    Возведем уравнения (1) и (2) в квадрат.
    x^2/4 = sin^2(ω*t);
    у^2/9 = cos^2(ω*t).
    Сложив, получим: x^2/4 + у^2/9 = sin^2(ω*t) + cos^2(ω*t).
    Или: x^2/4 + у^2/9 = 1.
    Такова траектория движения тела. Оно движется в плоскости XY по эллипсу c полуосями х=4 и у=9.
    Если задан закон движения, то скорость определяется как первая производная смещения: dx/dt.
    Поэтому скорость в направлении оси Х при t =10с найдем как:
    vX = 2*ω*cos(ω*t) = 2м*(0,2*3,14)/с*cos ((0,2*π)/с*10с) =1,256 м/с.
    Замечание: cos(2*π) = 1. sin(2*π) = 0.
    Скорость в направлении оси Y: vY = -3м*(2*3,14)/с*sin (2*π*10) = 0.
    Полная скорость находится по формуле: v = √((vX)^2 + (vY) ^2) = 1,256 м/с.
    Ускорение находится как первая производная скорости.
    В направлении оси Х: ах =-2*ω^2*sin(ω*t) = -2м*(0,2*3,14)^2/c^2*sin(2*π) = 0.
    В направлении оси Y: аy = -3*ω^2*cos(ω*t)= -3м*(0,2*3,14)^2/c^2*cos(2*π)≈-1,18м/с^2. Полное ускорение находится по формуле: а = √((аX)^2 + (аY)^2) ≈ ± 1,18 м/с^2.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.02.2009, 15:25

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243029 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 159.759
    Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу:
    Частица движется с ускорением а = 2*(V в квадрате). В момент L = 0 координата частицы х = 0, скорость V = 0,1 м/с. Найти скорость при t = 3 с, путь за это время.
    Отправлен: 06.02.2009, 13:30
    Вопрос задал: новенка петр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, новенка петр!
    Решение:
    Если известно ускорение, можно найти скорость как dV = 2*V2*dt.
    V = Integral от нуля до трех от (2*V^2*dt) = 2*V^2(м/с^2)*(t(3)c) = 6*V^2 м/с.
    Итак скорость V = 1/6 м/с.
    Найдем ускорение: а = 2*(1/6)^2 = 1/18 м/с^2.
    Найдем путь, пройденный частицей:
    x = x0 + v0*t + (a*t^2)/2 = 0 + 0,1м/с*3с + ((1/18)(м/с^2)*9c^2)/2 = 0,3м + 0,25м =0,55м.
    Ответ: Скорость при t = 3с равна 1/6 м/с. Путь, пройденный за это время равен 0,55м.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.02.2009, 17:04

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243037 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 159.760
    Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующую задачу:
    Тело массой m движется с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности под действием силы. Коэффициент трения k = 0,5. Найти в градусах угол между горизонталью и силой, при котором сила будет минимальна.
    Отправлен: 06.02.2009, 13:32
    Вопрос задал: новенка петр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, новенка петр!
    Решение:
    На тело действуют четыре силы:
    сила F(со стрелкой), действующая на тело, сила трения Fтр(со стрелкой), сила реакции плоскости N(со стрелкой), сила тяжести P(со стрелкой).
    Примем за положительное направление оси ОХ направление движения тела, ось ОY направим вертикально вверх. Спроектировав все силы на ось ОХ, составим уравнение движения тела:
    F*cos α – Fтр = m*a. (1)
    По условию задачи скорость движения тела постоянна, т.е. ускорение равно нулю.
    Поэтому (1) запишется в виде: F*cos α = Fтр.
    Учитывая, что Fтр = k*N
    и N=m*g, А вот это неверно! Из веса тела вычитается вертикальная составляющая силы F*sin(α).
    найдем: F*cos α = k*m*g.
    Откуда: F = k*m*g/cos α.
    При cos α = 1 сила F будет минимальной. При любом дробном значении cos α < 1 сила F будет больше.
    Следовательно, угол α равен 0º.
    Ответ: Угол равен 0º. Правильный ответ: α = arctg(k).

    Редактирование
    Ошибка в исх. уравнении.
    --------
    ∙ Отредактировал: SFResid, Профессор
    ∙ Дата редактирования: 07.02.2009, 00:23 (время московское)
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.02.2009, 20:06

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243054 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, новенка петр!
    Тело движется с постоянной скоростью, сл-но, горизонтальная составляющая Fг силы F равна силе трения Fтр, или Fтр = Fг (1). Со своей стороны Fтр = N*k (2), где N - нормальная сила давления на плоскость, равная весу тела G за вычетом вертикальной составляющей Fв силы F, т.е. N = G - Fв (3). Принимая во внимание, что Fг = F*COS(α) (4) и Fв = F*SIN(α) (5), получаем (G - F*SIN(α))*k = F*COS(α) (6), откуда F = (G*k)/(COS(α) + k*SIN(α)) (7). Значение F минимально при таком угле α, когда знаменатель выражения (7) максимален. Продифференцировав COS(α) + k*SIN(α) по α и приравняв производную 0, получаем: COS(α) = k*SIN(α) (8), откуда TAN(α) = k (9). Воспользовавшись известными из тригонометрии соотношениями: COS(α) = 1/√(1 + (TAN(α))2) и SIN(α) = k/√(1 + ( TAN(α))2), можем получить: Fмин = G*k/√(1 + k2) и окончательно α = ATAN(0.5) = 26°34’.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 01:18

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243079 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 159.761
    Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста помогите мне решить следующие задачи:
    1) Конькобежец массой 80 кг бежит со скоростью 12,6 км/ч, догоняет тележку массой 220 кг. движущуюся со скоростью 7,2 км/ч, и на ходу вскакивает на нее. Найти скорость тележки с человеком.
    2) Тело массой 10 кг двигается прямолинейно и х = 2*t + 3*(t в квадрате) – 0,11*(t в кубе). Найти мощность, развиваемую при движении, когда t1 = 2 с, t2 = 5 с.
    Отправлен: 06.02.2009, 13:34
    Вопрос задал: новенка петр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 3
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, новенка петр!
    Решение:
    2) Мощность Р, развиваемая при движении тела, равна скалярному произведению силы F на скорость v точки приложения силы: Р = F*v.
    Согласно закону Ньютона: F = m*a, где a – ускорение тела.
    Скорость найдем как первую производную: v = dx/dt = 2 + 6*t – 0,33*t^2.
    V(t1) = 2+12 – 1,32 = 12,68м/с.
    V(t2) = 2+ 30 – 8,25 = 23,75м/с.
    Ускорение найдем как: а = dv/dt = 6 – 0,66*t.
    a(t1) = 6 – 1,32 = 4,68 м/с^2.
    a(t2) = 6 – 3,3 = 2,7 м/с^2.
    Отсюда сила F(t1) = 10кг*4,68м/с^2 = 46,8H.
    Сила F(t2) = 10кг*2,7м/с^2 = 27Н.
    Следовательно: Р(t1) = F(t1)*V(t1) = 46,8H*12,68м/с = 593,4 Дж/с (Вт) ≈ 0,59кВт.
    Р(t2) = F(t2)*V(t2) = 27Н*23,75м/с = 641,25 Вт ≈ 0,64кВт
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.02.2009, 21:30

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243060 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, новенка петр!
    1) Обозначим скорость конькобежца через Vк, скорость тележки через Vт, скорость тележки с человеком через Vч, массу конькобежца через mк, массу тележки через mт. Тогда, по закону сохранения импульса mк*Vк + mт*Vт = (mк + mт)*Vч, откуда Vч = (mк*Vк + mт*Vт)/(mк + mт) = (80*12.6 + 220*7.2)/(80 + 220) = 8.64 км/ч.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 08.02.2009, 00:56

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243128 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, новенка петр!
    1)
    Конькобежец массой
    m1= 80 кг
    бежит со скоростью
    v1= 12,6 км/ч= 3.5 (м/сек)
    догоняет тележку массой
    m2= 220 кг
    движущуюся со скоростью
    v2= 7,2 км/ч= 2 (м/сек)
    и на ходу вскакивает на нее.
    Найти скорость тележки с человеком.
    v=?
    _________________
    Закон сохранения импульса
    p1+p2= p
    m1*v1+ m2*v2= (m1+m2)*v
    v= (m1*v1+ m2*v2)/(m1+m2)

    v= (80*3.5+ 220*2)/(80+220)= 2.4 (м/сек)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 08.02.2009, 01:00

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243129 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 159.762
    Здравствуйте, Уважаемые эксперты! Пожалуйста, умоляю! помогите мне решить эти 3 задачи:
    1) Стержень с моментом инерции I = 0,05 кг-(м в квадрате) вращается вокруг оси, проходящей черев его середину, согласно уравнению φ = 2*t + 0,2*(t в кубе). Найти момент силы, действующей на стержень через 2 с после начала движения.

    2) Определить момент инерции прямоугольной пластины со сторонами 20 и 30 см, толщиной 1 см, плотностью 2,7-(10 в кубе) кг/(м в кубе) относительно оси, проходящей по малой стороне.

    3) Стержень массой 1 кг, длиной 1 м может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через верхний конец стержня. Пуля массой 8 г со скоростью 400 м/с ударяется в нижний конец и застревает в нем. Найти угол отклонения стержня.
    Отправлен: 06.02.2009, 13:36
    Вопрос задал: новенка петр (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, новенка петр! Высылаю пока решение первой задачи. Дома все гриппуют.
    Решение:
    1) Дано: J = 0,05 кг*м^2; фи = 2*t + 0,2*t^3; t = 2с. угл. Уск = 1,2*t
    Согласно основному закону динамики вращательного движения: M = J*ε, (1)
    где М – момент силы, действующей на тело; J – момент инерции стержня, ε – угловое ускорение.
    Угловое ускорение найдем как вторую производную по времени от функции угла поворота стержня от времени: ε = d^2(2*t + 0,2*t^3)/(dt^2) = 1,2*t.
    Подставив значения Jстер и ε в уравнение (1), получим:
    М = 0,05 кг*м^2*1,2*t = 0,05 кг*м^2*1,2*2c^2 = 0,12Н*м.
    Ответ: 0,12 Н*м.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 08.02.2009, 17:15

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243176 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, новенка петр!
    Для полного комплекту, вот Вам третья задачка:
    ____________
    3)
    Стержень массой
    M= 1 кг
    длиной
    R= 1 м
    может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через верхний конец стержня.
    Пуля массой
    m= 8 г= 8e-3 (кг)
    со скоростью
    v= 400 м/с
    ударяется в нижний конец и застревает в нем.
    Найти угол отклонения стержня
    f=?
    ___
    Ставит в тупик формулировка
    "вокруг вертикальной оси, проходящей через верхний конец стержня."
    Но если предположить, что слово "вертикальной" попало сюда случайно и правильно условие звучит так:
    "вокруг ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ оси, проходящей через верхний конец стержня."
    то решение такое
    ________
    Момент импульса пули относительно оси вращения стержня
    L= m*v*R

    Момент инерции стержня вокруг оси перпендикулярной стержню и проходящей через его конец
    J0= (1/3)*M*R^2

    Момент инерции стержня с застрявшей пулей
    J= J0+ m*R ^2

    Момент импульса до удара и после удара одинаковые
    J*w= m*v*R

    Энергия стержня с пулей после удара
    E1= J*w^2/2

    Энергия после остановки стержня
    E2= E1= (M+ m)*g*h
    где
    h= высота подъемма ценра масс стержня с пулей

    Найдем расстояние на котором находится центр масс стержня с пулей от оси вращения

    Центр масс лежит между срединой стержня и пулей на расстоянии 'a' от середины стрежня
    a*M= ((1/2)*R-a)*m
    a*M= (1/2)*R*m- a*m
    a*(M+m)= (1/2)*R*m
    a= (1/2)*R*m/(M+m)

    расстояние от оси вращения до центра масс стержня с пулей
    R1= (1/2)*R+ a= (1/2)*R*(1+ m/(M+m))

    Высота подъема центра масс от угла поворота
    h= R1*(1-cos(f))

    cos(f)= 1- (h/R1)

    Угол
    f= arccos(1-(h/R1))
    _________
    Вычисляем
    J= (1/3)*M*R^2+m*R^2= (1/3)*1*1^2+8e-3*1^2= 0,341333 (кг*м^2)

    w= m*v*R/J= 8e-3*400*1/0,341333= 9,375009 (рад/сек)

    E1= 0,341333*9,375009^2/2= 15.00 (Дж)

    h= E1/((M+m)*g)= 15.00 /((1+0.08)*9.8)= 1,417234 (м)

    R1= (1/2)*1*(1+ 8e-3/(1+8e-3))= 0,503968 (м)
    ________________
    Искомый угол
    f= arccos(1-(1.451/0.503968))= arccos(-1,88)

    Так как модуль аргумента арккосинуса больше единицы, то значит стержень не остановится при каком-то определенном угле, а перейдет верхнее положение и продолжит вращение.
    Другими словами стержень с полей получил большую кинетическую энергию чем его максимальная потенциальная энергия когда он повернут на 180 градусов вверх из положения равновесия. И поэтому он не может погасить всю кинетическую энергию за счет изменения своего положения.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 09.02.2009, 01:57

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243210 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 159.777
    Здравия вам, товарищи эксперты. Вот, столкнулся еще с парой проблемных задачек, буду безмерно благодарен за решение:
    1. Найти значение постоянной Планка, если известно, что электроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой v1 = 2.2*10^15 Гц полностью задерживаются разностью потенциалов U1 = 0.6 B, а вырываемые светом с частотой v2 = 4.6*10^15 Гц – разностью потенциалов U2 = 16.5 B.
    2. Рентгеновские лучи (Лямбда = 1 нм) рассеиваются электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны Лямбдаmax рентгеновских лучей в рассеянном луче.
    3. Определить коэффициент отражения поверхности, если при энергетической освещенности Е = 120 Вт/м2 давление р света на нее оказалось равным 0.5 мкПа.
    Отправлен: 06.02.2009, 17:44
    Вопрос задал: Svobodnyi (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Svobodnyi!
    Решение:
    3. Дано: р = 0,5мкПа = 0,5*10^–6 Па; энергетическая освещенность = 120 Вт/м^2.
    Давление света p на какую-либо поверхность определяется формулой: р = Q*(1+R)/с,
    где Q – энергетическая освещенность, R – коэффициент отражения, с – скорость света.
    Откуда R = (р*с)/Q – 1. (1)
    Подставив в (1) числовые значения задачи вычислим коэффициент отражения:
    R = ((0,5*10^–6 Па*3*10^8 м/с)/(120 Вт/м^2)) – 1 = 0,25.
    Ответ: Коэффициент отражения равен 0,25.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 06.02.2009, 20:27

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243055 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Моя вам большая благодарность,остальное в минифоруме.


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Svobodnyi!
    __________________________
    1. Найти значение постоянной Планка, если известно, что
    электроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой
    v1 = 2.2*10^15 Гц
    полностью задерживаются разностью потенциалов
    U1 = 0.6 B,
    а вырываемые светом с частотой
    v2 = 4.6*10^15 Гц
    разностью потенциалов
    U2 = 16.5 B

    При фотоэффекте энергия фотона
    Ef= h*v
    тратится на работу выхода и придание электрону кинетической энергии
    h*v= A+Ek

    для гашение кинетической энергии электрона надо, чтобы он прошел разность потенциалов
    U= E/qe
    Ek= U*qe

    h*v1= A+ U1*qe
    h*v2= A+ U2*qe
    h*(v2-v1)= qe*(U2-U1)

    Находим
    h= qe*(U2-U1)/(v2-v1)= 1.60e-19*(16.5-0.6)/(4.6e15-2.2e15)= 1,06E-33 (Дж*сек)

    Из справочника
    h= 6,626 608 96(33)×10−34 (Дж*сек)
    не сходится

    Если вместо
    U1= 0.6 (В)
    принять
    U1= 6.6 (В), то

    h= 1.60e-19*(16.5-6.6)/(4.6e15-2.2e15)= 6,60E-34 (Дж*с ек)
    что гораздо больше похоже на правду
    Может у Вас шестерка невнятно написана, и Вы приняли ее за ноль?
    ___________________________________

    2. Рентгеновские лучи (Лямбда = 1 нм) рассеиваются электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны Лямбдаmax рентгеновских лучей в рассеянном луче.
    _________________________
    Эффект Комптона
    частота рассеяного фотона
    Л'= Л+Лк*(1-cos(a))
    где
    a= угол между исходным и конечным направлениями полета фотона, 0 .. pi (рад)
    Л'= длина волны рассеяного фотона
    Л= длина исходного фотона
    Лк= комптоновская длина волны частицы на которой было рассеивание

    для свободного электрона
    Лк= h/(me*c)= 6.626e-34/(9.11e-31*3e8)= 2,42E-12 (м)

    Максимальная дляна волны фотона будет когда фотон отразится назад, то есть угол
    a= pi

    она равна
    Л'= 1e-9+ 2.42e-12*(1-cos(pi))= 1,004840E-9 (м)= 1.004840 (нм)
    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 21:54

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243120 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 159.822
    мне бы Дано, решение и чертеж:

    По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1 и I2=2I1 (I1=100А). Определить магнитную индукцию В в тoчке А, равноудаленной от проводов на расстояние d=10см.

    Приложение:

    Отправлен: 07.02.2009, 00:45
    Вопрос задал: Сергей Стар (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Сергей Стар!
    Решение:
    Дано: I1 = 100A; I2 = 200A; d =10см = 0,1м;
    Индукция магнитного поля (далее МП) в точке А, равноудаленной от проводов на расстояние d:
    В(со стрелкой) = В1(со стрелкой) + В2(со стрелкой), где В1(со стрелкой) и В2(со стрелкой) – векторы индукции МП, создаваемых токами I1 и I2.
    Модуль магнитной индукции В можно найти по формуле:
    B^2 = B1^2 + B2^2 + 2*B1*B2*cos α, где α – угол между векторами В1(со стрелкой) и В2(со стрелкой).
    Так как α = 90º, то cos α = 0. Поэтому B = √(B1^2 + B2^2).
    Индукция МП бесконечного прямолинейного проводника с током определяется по формуле (при-нимая μ = 1):
    В1 = (μ0*I1)/(2*π*d),
    В2 = (μ0*I2)/(2*π*d), где d – расстояние от проводника до точки А, μ0 – магнитная постоянная, равная 4*π*10^–7Гн/м.
    Следовательно, В =(μ0/(2*π*d))*√(I1^2+I2^2)=(4*10^–7Гн/м*100А*√5)/(2*0,1м)=4,47*10^-4Тл=
    ≈ 0, 45мкТл. Не мкТл (микротесла, т.е. Тл*10-6), а мТл (миллитесла, т.е. Тл*10-3.)
    Примечание: 1Гн = (В*с)/А; 1Тл = (В*с)/м^2.
    Ответ: Полная магнитная индукция в точке А равна около 0,45мкТл.

    Редактирование
    Небрежность в обозначении дольной приставки к единице.
    --------
    ∙ Отредактировал: SFResid, Профессор
    ∙ Дата редактирования: 07.02.2009, 08:32 (время московское)
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 08:10

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243084 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 159.823
    мне бы Дано, решение и чертеж:

    Протон движется по окружности радиусом R=0,5 см с линейной скоростью v=106 м/с. Определить магнитный момент рm, создаваемый эквивалентным круговым током.
    Отправлен: 07.02.2009, 00:52
    Вопрос задал: Сергей Стар (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Сергей Стар!
    Решение:
    Дано: R= 0,5см = 0,5*10^-2м; v = 10^6м/с (я полагаю, а не 106); μ0 – магнитная постоянная, равная 4*π*10^–7Гн/м; масса протона mp = 1,67*10^-27кг; e = 1,6*10^-19 Кл.
    Магнитный момент замкнутого плоского контура с током определяется по формуле:
    рm = I*S. (1)
    Здесь I – сила тока, S – площадь плоскости орбиты S = pi*R^2. (2)
    Согласно 2-ому закону Ньютона уравнение движения протона:
    mp*a = FЛ
    или e*v*B = (mp*v^2)/R.
    Сократив на v, получим: e*B = (mp*v)/R. (3)
    В центре эквивалентного кругового тока магнитная индукция определяется формулой:
    B = μ0*I/(2*R). (4)
    Подставим (4) в (3): (e*μ0*I)/2 = m*v.
    Умножим обе части на S: (e*μ0*I*S)/2 = m*v*S. (5)
    Сопоставляя выражения (1), (2) и (5), имеем: (e*μ0*pm)/2 = m*v*pi*R^2.
    Разрешив относительно pm, получаем формулу для расчета pm :
    pm = (2*mp*v*pi*R^2)/(e*μ0).
    Подставляя численные значения задачи, имеем:
    p m = (2*1,67*10^-27кг *10^6м/с*0,5*10^-2м)/(1,6*10^-19Кл*4*10^–7Гн/м)=
    = (1,67*10^5)/(1,6*4*) = 26*10^3 A*м^2 = 26 кА*м^2.
    Для сведения: 1Гн = (В*c)/A.
    Ответ: Магнитный момент равен 26 кА*м^2.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 22:14

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243121 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Сергей Стар!
    _________________________
    По-моему Скоморохов Владимир Иванович неправильно понял условие задачи.
    И решил какую-то другую задачу.
    _____________
    А эта задача решается так:
    Протон двигаясь по окружности радиуса 'R' со скоростью 'v' делает
    n= v/(2*pi*R)
    оборотов в секунду.

    Заряд протона
    q
    проходит 'n' раз в секунду через сечение окружности создаваю ток
    I= q*v/(2*pi*R) = 1.60e-19*1e6/(2*pi*0.5e-2)= 5,1E-12 (А)

    Магнитный момент этого тока
    pm= I*S
    где
    S= pi*R^2, площадь окружности

    Ответ
    pm= 5.1e-12*pi*0.5e-2^2= 4,0E-16 (А*м^2)
    ________________________
    PS
    для Сергей Стар.
    Значок степени '^' получается если при английськой раскладке клавиатуры удерживая "Shift" нажать "6" в верхнем ряду. Получаем
    v= 10^6 м/с
    А еще можно обозначать так
    v= 1e6 м/с
    Или у Вас таки именно 106 м/с?






    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 08.02.2009, 01:35

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243132 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 159.824
    мне бы Дано, решение и чертеж:

    Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=l кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В=0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если, он описал окружность радиусом R=4,37 см
    Отправлен: 07.02.2009, 00:54
    Вопрос задал: Сергей Стар (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Сергей Стар!
    Решение:
    Дано: U = 1кВ = 1000 В; В = 0,5Тл; R = 4,37см=4,37*10^-2 м; элементарный заряд электрона, равный e = 1,6*10^–19 Кл; атомная единица массы = 1,66*10^–27 кг.
    Однозарядный ион натрия имеет один электрон, который движется по круговой орбите вокруг положительно заряженного ядра.
    На ион (электрон) действует сила Лоренца FЛ, уравновешивающая центростремительную силу FЦ:
    FЛ = q*v*B = (m*v^2)/R, здесь R – радиус окружности, q –заряд иона (равный заряду электро-на), B – магнитная индукция поля, m – масса иона.
    Сократив на v, получаем:
    q*B = (m*v)/R.
    Отсюда R = (m*v)/(q*B). (1)
    Импульс m*v выразим через кинетическую энергию иона Екин:
    m*v = √(2*m*Екин). (2)
    Но кинетическая энергия иона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, определяется равенством: Екин = q*U. Подставив это выражение Екин в формулу (2), получим:
    m*v = √(2*m*q*U). Тогда выражение (1) для радиуса окружности приобретает вид:R = (1/B)*√((2*m*U)/q). (3)
    Разрешим (3) относительно массы: m = (R^2*B^2*q)/(2*U)=
    = (4,37^2*10^-4м^2*0,25Тл^2*1,6*10^-19Кл)/(2*10^3В) = 3,82*10^-20 кг.
    Относит. единица массы равна 1 а.е.м/m=1,66*10^–27кг/(3,82*10^-20кг)=0,4*10^-7.
    Ответ: 0,4*10^-7.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Студент)
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 12:26

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243090 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Сергей Стар!
    ___
    Скоморохов Владимир Иванович в ответе получил очень странное число.
    Поэтому я решил пересчитать.
    ____________
    Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов
    U=l кВ
    и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле
    В=0,5 Тл
    Определить относительную атомную массу
    А=?
    иона,
    если, он описал окружность радиусом
    R=4,37 см
    ___________________________
    сила Лоренца является центростремительной
    F= q*v*B*sin(a)= m*v^2/R
    Так как по условию
    sin(a)= 1, то
    F= q*v*B= m*v^2/R
    q*B= m*v/R

    Енергия иона
    E= U*q= m*v^2/2
    v= sqrt(2*U*q/m)

    q*B= m*sqrt(2*U*q/m)/R
    m/q*sqrt(q/m)= sqrt(m/q)= B*R/sqrt(2*U)
    m/q= B^2*R^2/(2*U)
    m/q= 0.5^2*4.37e-2^2/(2*1e3)= 2,39E-7 (кг/Кл)

    Элементарный заряд
    q= 1.60e-19 (Кл)

    масса иона
    m= (m/q)*q= 2.39e-7*1.60e-19= 3,82E-26 (кг)

    Коэффициент пересчета из кг в аем
    1 (аем)= 1.66e-27 (кг)
    Масса иона в аем
    A= 3.82e-26/1.66e-27= 23 (аем)
    _________________________________________
    У Скоморохова
    ___
    опечатка
    (4,37^2*10^-4*0,25*1,6*10^-19)/(2*10^3)= 3,819380000000000E-0026
    а не 3.82e-20 (кг)
    ___
    и ошибка,
    неправильный перевод размерностей
    Относит. единица массы равна
    1 а.е.м/m=1,66*10^–27кг/(3,82*10^-20кг)=0,4*10^-7.
    Ответ: 0,4*10^-7.
    ___
    размерность 1.66*10^-27 не (кг), а (кг/аем)
    поэтому если мы разделим
    1.66e-27 (кг/аем)/3.82*10^-20 (кг) то получим
    1.66e-27 /(3.82*10^-20)= 4,34E-8 (1/аем)
    ___
    для получения числа с размерностью (аем) надо делить так
    3.82e-26 (кг)/1.66e-27 (кг/аем)
    Получаем вразумительное число
    А= 23,0 (аем)

    То есть речь идет об ионе натрия. Изотопе содержащем 11 протонов и 12 нейтронов.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 07.02.2009, 16:00

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 243107 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вы имеете возможность оценить этот выпуск рассылки.
    Нам очень важно Ваше мнение!
    Оценить этот выпуск рассылки >>

    Отправить вопрос экспертам этой рассылки

    Приложение (если необходимо):

    * Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
    Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

    Обратите внимание!
    Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

    Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
    экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


    Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
    Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров >>

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31
    Хостинг: "Московский хостер"
    Поддержка: "Московский дизайнер"
    Авторские права | Реклама на портале

    ∙ Версия системы: 5.13 от 01.12.2008

    Яндекс Rambler's Top100
    RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru
    RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru

    В избранное