Вопрос № 179876: Здравствуйте Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. По плоскому контуру, изображенному на рис., течет ток силы I=1 А. Угол между прямолинейными участками контура прямой. Радиусы имеют значения: r1=10 см, r2
Вопрос № 179880: Здравствуйте Уважаемые Эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. Оценить радиус когерентности ρю света, приходящего от Солнца на Юпитер. Сравнить его с радиусом когерентности ρ3 света, приходящего от Солнца н...
Вопрос № 179882: Уважаемые эксперты, помогите решить задачу. На грань кристалла хлористого калия падает параллельный пучок рентгеновских лучей с длиной волны 0,147 нм. Определить межплоскостное расстояние, если дифракционный максимум третьего порядка наблюдает...
Вопрос № 179884: Уважаемые эксперты,решите пожалуйста. Вычислить по теории Дебая нулевую энергию одного моля кристалла меди. Характеристическая температура Дебая для меди равна 320 К. ...
Вопрос № 179885: Решите плиз: Длина волны фонона, соответствующего частоте w = 0,01wmax , равна 52 нм. Пренебрегая дисперсией звуковых волн, определить характеристическую температуру Дебая, если средняя скорость звука в кристалле равна 4,8 км/с....
Вопрос № 179890: Уважаемые эксперты.Помогите решить пожалуйста. Определить максимальную и среднеквадратичную скорости электронов проводимости в кальции при Т = 0 К. Считать, что на каждый атом приходится два свободных электрона. ...
Вопрос № 179891: Помогите с решением: Определить число элементарных ячеек в единице объема кристалла хлористого цезия с ячейкой ОЦК. ...
Вопрос № 179893: Решите пож. Удельная теплоемкость алюминия при 20 0С равна 840 Дж/ (кг К). Выполняется ли при этой температуре для него закон Дюлонга и Пти? М = 27 г/моль....
Вопрос № 179894: Эксперты.Решите плиз: Определить число элементарных ячеек в единице объема кристалла кобальта, имеющего гексагональную структуру с плотной упаковкой. ...
Вопрос № 179876:
По плоскому контуру, изображенному на рис., течет ток силы I=1 А. Угол между прямолинейными участками контура прямой. Радиусы имеют значения: r1=10 см, r2=20 см. Найти магнитную индукцию B в точке C. (отв B=4,8 мТл)
Вертикальный и горизонтальный участки контура не создают магнитного поля в точке C, потому что эта точка находится на продолжении этих участков. Участок с радиусом r1 создает индукцию, равную 3/4 индукции, которую создавал бы замкнутый участок с тем же радиусом, а участок с радиусом r2 – индукцию, равную 1/4 индукции, которую создавал бы замкнутый участок с тем же радиусом. Поэтому в соответствии с принципом суперпозиции искомая индукция равна B = 3/4
∙ μ0μI/(2r1) + 1/4 ∙ μ0μI/(2r2) = μ0μI/8 ∙ (3/r1 + 1/r2).
После подстановки в указанную формулу численных значений величин получаем B = 4π ∙ 10-7 ∙ 1 ∙ 1/8 ∙ (3/0,1 + 1/0,2) ≈ 5,5 ∙ 10-6 (Тл) = 5,5 мкТл.
Оценить радиус когерентности ρю света, приходящего от Солнца на Юпитер. Сравнить его с радиусом когерентности ρ3 света, приходящего от Солнца на Землю. Длину световой волны принять равной 500 нм. (Ответρю=0,3мм=5ρ3
Отвечает vitalkise, Студент :
Здравствуйте, Massimo. Радиусом когерентности называется максимальное поперечное направлению распространения волны расстояние, на котором возможно проявление интерференции. Его можно оценить из формулы d/2*sin(ɵ/2)≤λ/2 Из геометрических соображений найдем ɵ/2: tg(ɵ/2)=Rc/Lз Тогда минимальный радиус когерентности солнца будет равен: ρ=λ/[2sin(arctgRc/Lз)] С учетом того, что Rc=0.004652 а.е., Lз=1
а.е., Lю=5.2 а.е. получим: ρю=2.8*10-4 (м) ρз=5.4*10-5 (м) Тогда ρю=5.2ρз
Ответ отправил: vitalkise, Студент
Ответ отправлен: 08.09.2010, 13:14
Номер ответа: 263000
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263000
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 179882:
Уважаемые эксперты, помогите решить задачу.
На грань кристалла хлористого калия падает параллельный пучок рентгеновских лучей с длиной волны 0,147 нм. Определить межплоскостное расстояние, если дифракционный максимум третьего порядка наблюдается, когда лучи падают к поверхности кристалла под углом.
Кристалл можно рассматривать как совокупность параллельных плоскостей, находящихся друг от друга на одном и том же расстоянии d (рисунок).
Пусть параллельный пучок рентгеновских лучей с длиной волны λ падает под углом θ, как показано на рисунке. Тогда дифракционный максимум наблюдается, если лучи испытывают отражение от каждой из атомных плоскостей так,
что лучи, отраженные от соседних плоскостей, интерферируя, усиливают друг друга.
Разность хода лучей, отраженных от соседних плоскостей, равна 2d ∙ sin θ. Для интерференции с усилением эта разность хода должна составлять целое число длин волн, то есть должно выполняться условие nλ = 2d ∙ sin θ. (1)
Из формулы (1) видно, что искомое межплоскостное расстояние d может быть найдено так: d = nλ/(2 ∙ sin θ). (2)
В Вашем сл
учае n = 3, λ = 0,147 нм. Угол θ должен быть задан в условии. После подстановки в формулу (2) численных значений величин Вы получите ответ в нанометрах.
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263002
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 179884:
Уважаемые эксперты,решите пожалуйста. Вычислить по теории Дебая нулевую энергию одного моля кристалла меди. Характеристическая температура Дебая для меди равна 320 К.
Известна следующая формула Дебая для определения энергии нулевых колебаний моля металла: Eυм|T = 0 = 9/8 ∙ Ru ∙ TD, (1) где Ru – универсальная газовая постоянная, TD – температура Дебая (см., например, Маскевич С. А. Атомная физика: Практикум по решению задач. – Минск: Выш. шк., 2010, с. 360). После подстановки в эту формулу численных значений величин находим E = 9/8 ∙
8,314 ∙ 320 ≈ 2,99 ∙ 103 (Дж/моль) = 2,99 кДж/моль.
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263008
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 179885:
Решите плиз: Длина волны фонона, соответствующего частоте w = 0,01wmax , равна 52 нм. Пренебрегая дисперсией звуковых волн, определить характеристическую температуру Дебая, если средняя скорость звука в кристалле равна 4,8 км/с.
Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, Flavi49. Температура Дебая определяется по формуле
где - максимальная частота колебаний, которую рассчитаем, исходя из имеющихся данных , где c - скорость звука Отсюда получаем
----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 08.09.2010, 21:37
Номер ответа: 263011 Латвия, Рига Тел.: +37128295428 Абонент Skype: himik_c2h5oh
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263011
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Согласно условию задачи, дисперсией звуковых волн можно пренебречь. Поэтому будем считать, что скорость v распространения колебаний не зависит от частоты ω.
Между длиной волны λ фонона, скоростью v распространения колебаний и частотой ω колебаний существует соотношение λ = 2πv/ω. Поскольку ω = 0,01ωmax, то λ = 2πv/(0,01ωmax) = 200πv/ωmax, ωmax = 200πv/λ.
(1)
Для температуры Дебая TD известно выражение TD = hωmax/(2πk), (2) где h – постоянная Планка, k – постоянная Больцмана.
Подстановка выражения (1) в формулу (2) дает TD = 200πhv/(2πkλ) = 100hv/(kλ), или, с учетом численных значений величин, TD = 100 ∙ 6,626 ∙ 10-34 ∙ 4,8 ∙ 103/(1,381 ∙ 10-23
∙ 52 ∙ 10-9) ≈ 4,4 ∙ 102 (К).
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263013
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 179890:
Уважаемые эксперты.Помогите решить пожалуйста.
Определить максимальную и среднеквадратичную скорости электронов проводимости в кальции при Т = 0 К. Считать, что на каждый атом приходится два свободных электрона.
Известно, что плотность кальция ρ = 1,53 ∙ 103 кг/м3, молярная масса M = 40 ∙ 10-3 кг/моль.
Граничной энергией электрона в металле при T = 0 К является энергия Ферми: EF(0) = h*2/(2m) ∙ (3π2n)2/3, (1) а максимальная скорость нерелятивистских электронов может быть найдена из выражения для кинетической энергии Tmax = mvmax2/2 = EF(0).
(2) Выражения (1) и (2) дают vmax = √[2EF(0)/m] = [2h*2/(2m2) ∙ (3π2n)2/3]1/2 = h*/m ∙ (3π2n)1/3, (3) где h* – «перечеркнутая» постоянная Планка (h* = h/(2π)), m – масса электрона, n – концентрация свободных электронов.
Чтобы найти концентрацию электронов, воспользуемся тем, что n = 2na, где na – концентрация атомо
в. При этом na = ρNA/M, n = 2ρNA/M, (4) где NA – число Авогадро. Из выражений (3), (4) получаем vmax = h*/m ∙ (6π2ρNA/M)1/3. (5)
Для определения среднеквадратичной скорости электронов проведем следующие выкладки. Число свободных электронов в металле, энергии которых заключены в интервале от E до E + dE, определяется как произведение функции распределения электронов по состояниям
(функции Ферми – Дирака) на число состояний, возможных в этом интервале. При температуре 0 К в каждом состоянии, соответствующем интервалу энергий от 0 до EF, находится по одному электрону, а состояния с энергиями, большими, чем EF, вакантны. Поэтому функция распределения свободных электронов по энергиям имеет следующий вид: dNe(E) = V ∙ √(2m3)/(π2h*3) ∙ √E ∙ dE, если E ≤ EF, dNe(E) = 0, если E > EF, где V – объем образца.
Заменяя E на mv2/2, получим функцию распределения электронов по скоростям при T = 0 К: dNe(v) = V ∙ m3v2/(π2h*3) ∙ dv, если v ≤ √(2EF/m), (6) dNe(v) = 0, если v > √(2EF/m).
Из формулы (6) следует, что функция плотности состояний определяется выражением g(v) = dNe(v)/dv
= Vm3v2/(π2h3). (7)
Среднеквадратичную скорость (квадратный корень из среднего значения квадратов скоростей) электронов можно определить следующим образом: <vкв> = {[0∫Vmax v2g(v)dv]/[0∫Vmax g(v)dv]}1/2, что после подстановки выражения (7) дает <vкв> = {[Vm3/(π2h*3
sup>) ∙ 0∫Vmax v4dv]/[Vm3/(π2h*3) ∙ 0∫Vmax v2dv]}1/2 = {[vmax5/5]/[vmax3/3]}1/2 = vmax√(3/5), т. е. <vкв> = vmax√(3/5). (8)
Задачу можно решить, найдя сначала объем элементарной ячейки кристалла хлорида цезия.
Хлорид цезия имеет структуру, которую можно представить как двойную взаимопроникающую кубическую решетку с координационным числом K = 8. Радиусы ионов Cs+ и Cl- равны 1,65 ∙ 10-10 м и 1,81 ∙ 10-10 м соответственно. Если предположить, что ионы Cl- находятся в соседних вершинах куба и соприкасаются по его ребрам, то длина ребра
будет равна удвоенному радиусу иона хлора, т. е. a = 2 ∙ 1,81 ∙ 10-10 = = 3,62 ∙ 10-10 (м). По диагонали куба соприкасаются ионы Cs+ и Cl-, при этом длина диагонали должна быть равна удвоенной сумме радиусов ионов. Как известно из элементарной геометрии, диагональ куба d = a√3, где a – сторона куба: a√3 = 2 ∙ (1,65 + 1,81) ∙ 10-10 = 6,92 ∙ 10-10 (м), откуда a = 6,92 ∙ 10-10/√
3 ≈ 4,00 ∙ 10-10 (м).
Становится очевидным, что упаковка ионов в решетке не предельно плотная. Длина стороны куба (ребра элементарной ячейки) больше, чем сумма радиусов ионов хлора. Для вычисления объема ячейки Vя будем использовать большее значение стороны: Vя = a3 = (4,00 ∙ 10-10)3 = 64 ∙ 10-30 (м3).
Искомое число n элементарных ячеек находится так: n = 1/Vя = 1/(64 ∙ 10-30)
≈ 1,56 ∙ 1028.
Отвечает vitalkise, Студент :
Здравствуйте, Flavi49. Закон Дюлонга-Пти (Закон постоянства теплоёмкости) — закон, согласно которому молярная теплоёмкость твёрдых тел при комнатной температуре близка к 3R. Удельная теплоемкость связана с молярной теплоемкостью соотношением: Cм=M*C=0.027*840=22.68 Дж/(моль*К) Согласно закону Дюлонга и Пти: Cм=3*R=3*8.3=24.9 Дж/(моль*К) Ответ: закон Дюлонга и Пти при этой температуре не выполняется.
Ответ отправил: vitalkise, Студент
Ответ отправлен: 09.09.2010, 08:56
Номер ответа: 263014
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263014
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 179894:
Эксперты.Решите плиз:
Определить число элементарных ячеек в единице объема кристалла кобальта, имеющего гексагональную структуру с плотной упаковкой.
Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, Flavi49. Гексагональная плотная упаковка может быть рассмотрена как совокупность чередующихся слоёв атомов, в каждом из которых каждый атом соприкасается с 6-ю другими. При этом слои сдвинуты относительно друг друга так, что каждый атом одного слоя находится напротив промежутков между атомами соседних слоёв и соприкасается с 3-мя атомами каждого из соседних слоёв. В гексагональной плотной упаковке расположение слоёв повторяется с периодом в 2 слоя (ABABABA). При повторении с периодом
в 3 слоя (ABCABCA) получаятся структура гранецентрированной кубической решётки. Рассмотрим одну элементарную ячейку (на рисунке слева, только границы ячейки проведены не совсем корректно - они должны ид
ти через центры внешних атомов). В вершинах находятся 12 атомов (по 6 в каждом основании), но каждый атом в вершине принадлежит сразу 6-ти ячейкам. Два атома распологаются на гранях (в центре оснований), каждый из них принадлежит двум ячейкам. 3 атома (средний слой) полностью находятся внутри ячейки. Итого на каждую элементарную ячейку приходятся N1=12/6+2/2+3=6 атомов. Количество атомов кобальта в еденице объёма NCo/V=m*NA/(MCo*V)=ρ*NA/MCo Количество
элементарных ячеек в N1=6 раз меньше N/V=NCo/(N1*V)=ρ*NA/(N1*MCo)= =8900кг/м3*6,02*1023моль-1/(6*0,059кг/моль)=1,51*1028 м-3 ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 09.09.2010, 13:21
Номер ответа: 263016 Латвия, Рига Тел.: +37128295428 Абонент Skype: himik_c2h5oh
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 263016
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* 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.