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 № 183160: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: мне нужны материалы на тему " история открытия протона" ... мне нужно история как был открыт протон.......... я нашел некоторые материалы но там про атомное... Вопрос № 183161: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ ЕЩЕ!!!!!!!!!!!УЖЕ СТЫДНО ПРОСИТЬ НО ОЧЕНЬ НАДО!!!!!!!!!!ОЧЕНЬ ВАМ ПРИЗНАТЕЛЬНА!В сосуде объемом 2л находится углекислый газ массой 6г и закись азота(N2O) массой 4г при температуре... Вопрос № 183166: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: задача 4.9  заранее благодарен ...
Вопрос № 183160:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Отправлен: 13.05.2011, 19:42 Отвечает Асмик Александровна (Академик) : Здравствуйте, Луна! Протон был открыт Э. Резерфордом в 1919 г. в исследованиях взаимодействия альфа-частиц с атомными ядрами. Точнее открытие протона связано с открытием атомного ядра. Оно было сделано Резерфордом в результате бомбардировки атомов азота высокоэнергетическими альфа-частицами. Резерфорд заключил, что «ядро атома азота распадается вследствие громадных сил, развивающихся при столкновении с быстрой альфа-частицей, и что освобождающийся водородный атом образует составную часть ядра азота». В 1920 г. ядра атома водорода были названы Резерфордом протонами (протон по-гречески означает простейший, первичный). Были и другие предложения по поводу названия. Так, например, предлагалось название «барон» (барос по-гречески означает тяжесть). Однако оно подчеркивало только одну особенность ядра водорода – его массу. Термин «протон» был существенно глубже и содержательнее, отражая фундаментальность протона, ибо протон – это простейшее ядро – ядро самого легкого изотопа водорода. Это, несомненно, один из наиболее удачных терминов в физике элементарных частиц. Таким образом, протоны — это частицы с единичным положительным зарядом и массой, в 1840 раз превышающей массу электрона. http://innovatory.narod.ru/kedrov_1.html Резерфорд отдавал много сил работам военного значения; но некоторое время выкраивал и для продолжения собственных исследований. Он писал Бору в Данию (9 декабря 1916 года): «Время от времени мне удается урвать свободные полдня, чтобы провести некоторые из моих собственных экспериментов, и я думаю, что получил результаты, которые в конце концов окажутся чрезвычайно важными. Мне очень хотелось бы обсудить все эти вещи вместе с вами здесь. Я обнаруживаю и подсчитываю легкие атомы, приводимые в движение альфа-частицами, и эти результаты, как мне кажется, проливают яркий свет на характер и распределение сил вблизи ядра. Я так же пытаюсь этим же методом взломать атом. В одном из опытов результаты представляются обнадеживающими, но потребуется уйма работы, чтобы их подтвердить. Кей помогает мне и в настоящее время является специалистом по подсчетам». В этом письме Резерфорд скромно говорит о своих попытках «взломать атом». Эти попытки увенчались полным и потрясающим успехом. Новый взлет резерфордовского гения привел к открытию, которое впоследствии революционизировало всю науку и технику современности. Был дан первый сигнал к началу атомного века. Резерфорд в Манчестерской лаборатории расщепил атомное ядро. Дальнейшее развитие опытов по расщеплению легких ядер происходило позже уже в Кевендишской лаборатории Кембриджского университета. Но принципиальные результаты были получены Резерфордом уже в Манчестере. Мысль об этом опыте возникла у Резерфорда при наблюдении в камере Вильсона и в сцинтилляционном счетчике загадочных треков (следов), гораздо более длинных, чем треки альфа-ч астиц, хорошо знакомые ему по бесчисленным опытам. Он подумал, что существуют какие-то неизвестные ему причины резкого удлинения пробега альфа-частиц. Другое предположение (оно оказалось правильным) заключалось в том, что длинные следы оставляют другие неопознанные частицы. Перед исследователем возникла задача выяснить, какое из двух предположений истинно. Для получения ответа на свои вопросы Резерфорд решил выполнить серию опытов по бомбардировке альфа-частицами различных веществ. Он построил прибор, который нам кажется теперь необыкновенно простым. Но мы должны признать также, что только он был наиболее пригоден для наглядного решения задачи. В нем мишенями для бомбардировки должны были быть газы (т.е. легкие атомы), а не металлические пластинки, обычно использовавшиеся Резерфордом во многих предыдущих экспериментах. Латунная трубка 6 длиной 20 сантиметров с двумя кранами наполняется газом. Внутри трубки находится диск радиоактивного излучателя 7, испускающег о альфа-частицы. Диск этот укреплен на стойке, двигающейся по рельсу 4. Во время опыта один конец трубки закрывался матовой стеклянной пла стинкой, а другой конец – латунной пластинкой (прикрепляемой воском). Маленькое прямоугольное отверстие в латунной пластинке закрывалось серебряной пластинкой 3. Серебряная пластинка обладала способностью задерживать альфа-частицы, эквивалентные слою воздуха толщиной примерно 5 сантиметров. Против отверстия помещался люминесцирующий экран из цинковой обманки. Для счета сцинтилляций исследователь пользовался зрительной трубой 1.  Когда Резерфорд наполнил трубку азотом, то в поле зрения появились частицы, оставляющие очень длинный след, подобно тому, что он уже наблюдал. Конечно, Резерфорд, прежде чем прийти к определенным выводам, проделал еще много опытов. Но окончательное заключение было таково: при столкновении альфа-частиц с ядрами атомов азота некоторые из этих ядер разрушаются, испуская ядра водорода – протоны, а затем происходит образование ядра кислорода. Колоссальное значение этого открытия было с самого начала ясно самому Резерфорду и его сотрудникам. Впервые в лаборатории осуществилось расщепление атомных ядер. Непоколебимые, как казалось до этого, представления о «неразложимости» химических элементов были наглядно опровергнуты. Открывались совершенно новые и удивительные возможности искусственного получения одних элементов из других, выделения огромной энергии, содержащейся в ядрах, и т.д. 1919 год проходит под знаком интенсивной работы Резерфорда по расщеплению ядер. Он получает экспериментальное подтверждение ранее уже установленного им положения – что небольшое количество атомов азота при бомбардировке распадается, испуская быстрые протоны – ядра водорода. В свете позднейших исследований, писал Резерфорд, «общий механизм этого превращения вполне ясен. Время от времени альфа-частицы действительно проникают в ядро азота, образуя на одно мгновение новое ядро типа ядра фтора с массой 18 и зарядом 9. Это ядро, которое в природе не существует, чрезвычайно неустойчиво и сразу же распадается, выбрасывая протон и превращаясь в устойчивое ядро кислорода с массой 17...» Итак, азот – тот самый элемент, у которого в результате бомбардировки альфа-частицами происходит расщепление ядер и он превращается в водород и кислород. Резерфорд в своем сообщении приводит запись этого процесса, напоминающую химическое уравнение. Осуществлена первая ядерная реакция, столь важная для продвижения человека к овладению ядерной энергией. Правда, Резерфорд открывает ядерные реакции лишь в легких элементах. Освободить же ядерную энергию удалось лишь позднее путем расщепления тяжелых ядер, в частности, урана. Но в те времена ученые, в том числе и Резерфорд, не имели средств для этого. Резерфорд подсчитал, что превращения ядер азота происходят крайне резко – одна альфа-частица из 50 тысяч оказывается достаточно близко к ядру азота, чтобы быть захваченной. Сотрудник Резерфорда Патрик Блеккет сфотографировал следы нескольких сотен тысяч альфа-частиц в наполненной азотом камере Вильсона. Он зарегистрировал всего несколько случаев превращений ядер азота. В результате длительных экспериментов Резерфорду удалось вызвать ядерные реакции в 17 легких элементах. В их числе были бор, фтор, натрий, алюминий, литий, фосфор. Он также пытался путем бомбардировки альфа-частицами вызвать ядерные реакции в некоторых тяжелых элементах, расположенных в конце периодической таблицы. Однако это ему не удавалось. С увеличением атомного номера элемента количество ядерных превращений уменьшалось. У элементов тяжелее аргона с атомным номером 18 совсем уже не наблюдались превращения (не обнаруживались протоны, свидетельствующие о расщеплении). Продолжая опыты по расщеплению ядер, Резерфорд пришел в следующему выводу: хотя альфа-частицы и обладают большой энергией, но для проникновения в ядра элементов они все же являются недостаточно мощными снарядами. Он решил повысить энергию частиц, разг оняя их в высоковольтной установке. Так был сделан первый шаг в развитии ускорительной техники. В наше время гигантские ускорители стали о бычным орудием исследования ядерной физики. Ученики Резерфорда Кокрофт и Уолтон, вдохновленные идеями своего учителя и при его большой поддержке построили в Кевендишской лаборатории высоковольтную установку для разгона заряженных частиц – протонов. Протоны разгонялись до энергии 600 тысяч электрон-вольт, что для того времени было большим достижением.
Ответ отправил: Асмик Александровна (Академик)
Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Луна! Подходящий материал на русском языке по интересующей Вас теме можно найти в следующих литературных источниках: 1. Резерфорд Э. Избранные научные труды. Строение атома и искусственное превращение элементов. - М.: Наука, 1972. 2. Данин Д. Резерфорд. - М.: Молодая гвардия, 1967. Можно воспользоваться и следующими материалами в сети: История опытов Эрнеста Резерфорда Расщепление ядра С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Вопрос № 183161:
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ ЕЩЕ!!!!!!!!!!!УЖЕ СТЫДНО ПРОСИТЬ НО ОЧЕНЬ НАДО!!!!!!!!!!ОЧЕНЬ ВАМ ПРИЗНАТЕЛЬНА!В сосуде объемом 2л находится углекислый газ массой 6г и закись азота(N2O) массой 4г при температуре 400К.Найти давление смеси в сосуде. и задача2)Определить температуру газа,находящегося в закрытом баллоне,если его давление увеличилось на 0,4 процента первоначального при нагревании на 1К.
Отправлен: 13.05.2011, 21:19 Отвечает cradlea (Практикант) : Здравствуйте, lady.pch! Решение первой задачи Дано: V=2л=0.002 м3 m1=6г=0.006кг m2=4г=0.004кг Е=400 К μ1=0.044 кг/моль μ2=0.044 кг/моль R=8.31 Дж/(моль*К) ----------------------------- p-? Решение: По Закону Дальтона p=p1+p2 Из уравнения состояния идеального газа p1=m1*R*T/(μ1*V) p2=m2*R*T/(μ1*V) тогда p=R*T(m1/μ1+m2/μ2)/V подставим численные значения p=8.31 Дж/(моль*К)*400К*(0.006кг/0.044 кг/моль+0.004кг/0.044 кг/моль)/0.002 м3г≈378*103 Па Ответ:p=378*103Па
Ответ отправил: cradlea (Практикант)
Отвечает Alejandro (10-й класс) : Здравствуйте, lady.pch! Задача №1 Дано: m1 = 6 г = 0,006 кг m1 = 4 г = 0,004 кг Т = 400 К V = 2 л = 0,002 м2 Решение: По закону Дальтона: p = p1+p2, где p1 = m1RT/M1V - (по уравнению Менделеева-Клапейрона), парциальное давление углекислого газа (М1=0,044 кг/моль), аналогично: p2 = m2RT/M2V - парциальное давление закиси азота (М2=0,044 кг/моль); Отсюда находим p: Подставляя численные данные находим давление смеси в сосуде: где: универсальная газовая постоянная R равна R = 8.31441 Дж/моль*К М1 и М2 - молярные массы углекислого газа и закиси азота соответственно p ≈ 375612 Па ≈ 376*103 Па ≈ 376 кПа Ответ: p = 376 кПа Задача №2 Дано: ΔТ = 1 К (& #916;p/p1)100% = 0.4 % Найти: Т2 - ?  Решение: так как процесс происходит в закрытом сосуде, то V = const и m = const. Это означает, что процесс является изохорным. Согласно закону Шарля в этом случае: p/T = const p1/T1= p2/T2 По условию задачи: p2 = p1+ Δp где Δp/ p1 = 0,4%/100% = 4*10-3 p1/( Т2 - ΔT) = p2/T2 p1 T2 = p2 T2 - p1 - ΔT T2 = p2 ΔT/( p2 - p1) T2 = 1*1.004/4*10-3 = 250 (К)
Ответ отправил: Alejandro (10-й класс)
Вопрос № 183166:
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Отправлен: 14.05.2011, 15:14 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) : Здравствуйте, Евтеев Алексей Николаевич! Предлагаю Вам следующее решение задачи. Дано: m = 850 кг - масса пара сероуглерода, t1 = 90 ºC - начальная температура пара сероуглерода, t2 = 46 ºC - температура конденсации пара сероуглерода, t3 = 46 - 8 = 38 (ºC) - температура охлаждённого конденсата сероуглерода, a = 6,7 • 102 Дж/(кг • К) - удельная теплоёмкость пара сероуглерода, b = 3,5 • 105 Дж/кг - удельная теплота конденсации пара сероуглерода, c = 9,85 • 102 Дж/(кг • К) - удельная теплоёмкость конденсата сероуглерода. Определить: Q. Решение. Количество Q передаваемой в конденсаторе теплоты определяется суммой количеств теплоты, выделяющейся при охлаждении пара до температуры конденсации (Q1), при конденсации пара (Q2) и при охлаждении конденсата (Q3): Q = Q1 + Q2 + Q3, (1) где Q1 = am(t1 - t2), (2) Q2 = bm, (3) Q3 = cm(t2 - t3). (4) Вычисляя по формулам (1) - (4), получим Q1 = 6,7 • 102 • 850 • (90 - 46) ≈ 2,5 • 107 (Дж). Q2 = 3,5 • 105 • 850 ≈ 29,8 • 107 (Дж), Q3 = 9,85 • 102 • 850 • (46 - 38) ≈ 0,7 • 107 (Дж), Q = (2,5 + 29,8 + 0,7) • 107 = 33 • 107 (Дж) ≈ 330 МДж. Ответ: около 330 МДж. Надеюсь, я правильно понял сущность происходящих в конденсаторе процессов. С уважением. ----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) 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 07.05.2011 |
| В избранное | ||
