RFpro.ru: Консультации по физике
Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Лучшие эксперты данной рассылки
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 182827: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Прошу оказать помощь в решении задач. Ссылка ... Вопрос № 182832: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Если допустить, что неопределенность координаты движущейся частицы равна ее длине волны де Бройля, то какова будет относительная неточность Δр/р импульса это частицы? Заранее благод... Вопрос № 182827:
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Отправлен: 12.04.2011, 13:00 Отвечает Жерар (Специалист) : Здравствуйте, Щербаков В В! 510. Положение дифракционного максимума n-го порядка для нормально плоской световой волны длины λ (дифракция Фраунгофера) определяется выражением откуда В данном случае n = 1, φ = 30º и a = 3λ = 1500 нм = 1.5 мкм. 515. Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных растворов определяется выражением где C - концентрация активного вещества, [α] - удельная постоянная вращения. Отсюда следует, что откуда 524. Кинетическая энергия частицы, движущейся со скоростью v, будет равна где m 0 - масса покоя. При v = c/2 имеем то есть кинетическая энергия составит 1/4√3 ≈ 14.4% от энергии покоя m0c2.
Ответ отправил: Жерар (Специалист) Оценка ответа: 4
Отвечает Alejandro (10-й класс) : Здравствуйте, Щербаков В В! Задача 505: Дано: n1 = 1.4 n2 = 1.5 λ = 540 нм d - ? Решение:  Оптическая разность хода световых лучей, отраженных от двух поверхностей тонкой пленки, равна Δ = 2*d*n1, где d - толщина пленки (к разности хода не нужно добавлять член λ/2, так как при отражении от границы воздух-пленка разность хода изменится на пол волны т.к. она более оптически плотная, чем воздух, а при отражении от границы пленка-стекло разность хода также изменится на пол волны λ/2 т.к. пленка менее оптически плотная, чем стекло (n1<n2). Отраженные лучи будут иметь наименьшею яркость, если оптическая разность хода световых лучей будет равна ±(2k+1)* λ/2 (условие минимума интенсивности при интерференции). Тогда Δ = 2*d*n1 = ±(2k+1)* λ/2. Из фо рмулы видно, что минимальное d , будет при k = 0, т.е. 2*d*n1 = λ/2. получаем толщину пластинки d = λ/(4*n1) = (540*10-9)/4*1,4 = 96,43 (нм) Задача № 537 Дано: λ0 = 6400 *10-10м λ = 2000 *10-10м Найти: T max - ? Решение: Формула Эйнштейна для фотоэффекта: hν = A+(mV2 max)/2 Если V = 0, то hν0 = A, где ν0 = A/h - красная граница фотоэффекта По определению ν0 = с/λ0, где с - скорость света, тогда А = hс/λ0 = 6.63*10-34*3*108 / (6400 *10-10) = 0,003108*10-16(Дж) = 3,108*10-19(Дж) = 1,94(эВ) Найдем максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны λ = 2000 *10-10м. Частота этой длины волны равна ν = с/λ. Т огда (mV2 max)/2 = hν - A = (hс/λ) - А. Подставляем числовые данные: T max = (6.63*10-34*3*108 / (2000 *10-10)) - 3,108*10-19 = 6,837*10-19(Дж) = 4,27 (эВ) Задача №543 Найти: 1) Δλmax -? на свободных электронах; 2) Δλmax -? на свободных протонах Решение: По формуле Комптона: Δλ = λ’ - λ = (2h/m0 c) * sin2 {ɵ/2} 1) Отсюда Δλmax = 2h/m0 c = 2*6,63*10-34 / 9,11-31*3*108 ≈ 4,851*10-12 (м) = 4,851 (пм) 2) Δλmax = 2h/m0 c = 4,42*10-42 / 1,672*10-27 ≈ 2,643*10-15(м) = 2,643 (фм) Приложение: с = 3*108 м/с - скорость света h = 6,63*10-34 Дж*с - постоянная Планка Для электрона m0 = 9,11-31 кг Для протона m0 = 1,672*10-27 кг Задача №560 Дано: λ = 700*10-9 м P = 10-7 Н/м 2 = 10-7 Па Найти: n - ? Решение: 1) Энергия фотона равна E=h*v, h- постоянная Планка, v -частота. v =с/λ, где с-скорость света, λ - длина волны. E=h*c/λ. импульс фотона равен p1=E/c=h/λ . Нормально отражаясь от зеркальной поверхности, фотон отадет поверхности импульс dp=2*p1=2*h/λ. За время t на площадь S поверхности падает N фотонов, они передают поверхности импульс p=N*dp=2*N*h/λ. Средняя сила, с которой эти фотоны действуют на поверхность площадью S равна F=2*N*h/( λ*t), и они создают давление на поверхность P=F/S=2*(N/S*t)*h/λ =2*n*h/λ, n - число фотонов, падающих на единицу поверхности за единицу времени. n = P* λ /(2*h)= 10-7 *700*10-9 /(2*6,62*10-34) = 52,87*1018
Автор попросил дополнить ответ решениями других задач. Ответ дополнен.
----- ∙ Отредактировал: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) ∙ Дата редактирования: 12.04.2011, 23:44 (время московское)
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс) Оценка ответа: 5
Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Щербаков В В! Рассмотрим задачу 505. При прохождении света через оптическую систему часть световой энергии теряется в результате отражения от оптических поверхностей, что приводит к уменьшению яркости и контрастности изображения. Потери можно уменьшить, используя явление интерференции в тонких плёнках в отражённом свете. Для этого на поверхность стекла наносят тонкую плёнку с показателем преломления n, меньшим показателя nс преломления стекла (рисунок). Оптическая разность хода световых лучей 1 и 2, отражённых от верхней и нижней поверхности плёнки, равна 2dn. Для того, чтобы отражённые лучи 1 и 2 ослабляли друг друга, минимальная разность хода, в соответствии с условием интерференционных минимумов, должна равняться половине длины волны в плёнке: 2dn = λ/2, откуда получаем, что минимальная толщина плёнки, при которой отражённые лучи взаимно гасят друг друга, равна d = λ/(4n). (1)  Дано: n = 1,4, λ = 540 нм. Определить: d. Решение. Из формулы (1) находим d = 540/(4 • 1,4) ≈ 96 (нм). Ответ: 96 нм. Рассмотрим задачу 534. Дано: λмакс = 400 нм = 4,00 • 10-7 м. Определить: T, Rэ. Решение. Согласно закону смещения Вина, длина волны λмакс, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна абсолютной температуре T: λмакс = b/T, где b = 2,898 • 10-3 м • К - постоянная Вина. Следовательно, T = b/λмакс, что после подстановки числовых значений величин и вычислений даёт T = 2,898 • 10-3/(4,00 • 10-7) = 7,245 • 103 (К). Согласно закону Стефана - Больцмана, энергетическая светим ость Rэ абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры: Rэ = σT4, где σ = 5,672 • 10–8 Вт/(м2 • К4). Следовательно, Rэ = 5,672 • 10–8 • (7,245 • 103)4 ≈ 1,56 • 108 (Вт/м2). Ответ: T = 7,245 • 103 К, Rэ = 1,56 • 108 Вт/м2. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Вопрос № 182832:
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Отправлен: 12.04.2011, 15:37 Отвечает Жерар (Специалист) : Здравствуйте, Сергей! Длина волны де Бройля частицы с импульсом p равна а согласно принципу неопределённости Если Δx = λ, то откуда Δp/p ≥ 1/4π.
Ответ отправил: Жерар (Специалист) Оценка ответа: 5
Оценить выпуск »
Задать вопрос экспертам этой рассылки »Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 2001-2011, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Калашников О.А. | Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2011.6.31 от 03.04.2011 |
| В избранное | ||
