Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Май 2020   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1676
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 242
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 160
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2388
Дата выхода:31.05.2020, 18:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:168 / 77
Вопросов / ответов:5 / 5

Консультация # 198700: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Электрон в атоме находится в состоянии с n = 4, причем полный момент импульса электрона максимален. Используя векторную модель, определить угол между орбитальным и полным моментами импульса. Ответ должен быть 10,5 градусов ...
Консультация # 198701: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Чему равно среднее значение модуля тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля <Hτ> для произвольного замкнутого контура длины l, охватывающего провод, по которому течет ток силой I? ...
Консультация # 198740: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Сопрот ивление R1 кристалла PbS при температуре T 1=293К равно 104 Ом . Определите его сопротивление R 2ь при температуре T 2=343К, если ширина запрещенной зоны Е g = 0,6 эВ....
Консультация # 198749: Здравствуйте, уважаемые эксперты!!! Прошу помощи в следующем вопросе: 438*. Исходя из распределения Максвелла по абсолютным скоростям, определить среднее относительное число молекул водорода при Т = 200 К, скорости которых лежат в интервале (198-202) м/с. 448. Определить максимальную скорость V max электронов в металле при абсолют...
Консультация # 198753: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Температура абсолютно чёрного тела изменяется от 237 ⁰С до 1158⁰С. Во сколько раз увеличивается при этом полное количество излучаемой ежесекундно энергии ?...

Консультация # 198700:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Электрон в атоме находится в состоянии с n = 4, причем
полный момент импульса электрона максимален. Используя
векторную модель, определить угол между орбитальным и полным
моментами импульса.
Ответ должен быть 10,5 градусов

Дата отправки: 24.05.2020, 14:32
Вопрос задал: 19941946qpt (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, 19941946qpt!

В векторной модели атома полный момент импульса электрона является векторной суммой орбитального и спинового моментов:

при этом их проекции на направление, совпадающее с направлением внешнего магнитного поля, квантованы и принимают значения, кратные ħ = 1.05·10-34 Дж·с (редуцированная постоянная Планка). В соответствии с законами квантовой механики, модули векторов моментов определяются однотипными выражениями:



где l, s и j - соответственно, орбитальное, спиновое и внутреннее квантовые числа электрона.
Для нахождения угла α между векторами l и j воспользуемся теоремой косинусов:

откуда

Для электрона с главным квантовым числом n орбитальное квантовое число принимает значения l = 0, 1, 2,... n-1, спиновое квантовое число всегда равно ±1/2, следовательно, j = l ± 1/2. В данном случае для n = 4 имеем l = 0, 1, 2, 3, j = -1/2, 1/2, 3/2, 5/2, 7/2 и максимальный полный момент импульса достигается при l =3, s = 1/2 и j = 7/2. Тогда

и α = 10.9º.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 31.05.2020, 04:35
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198701:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Чему равно среднее значение модуля тангенциальной составляющей напряженности магнитного
поля <Hτ> для произвольного замкнутого контура длины l, охватывающего провод, по которому
течет ток силой I?

Дата отправки: 24.05.2020, 14:40
Вопрос задал: Александр (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, Александр!

В соответствии с законом полного тока, циркуляция вектора напряжённости магнитного поля H вдоль замкнутого контура L равна суммарному току через внутреннюю часть контура:

или, с учётом того, что (H dl) = Hτ dl,

С другой стороны, среднее значение величины Hτ вдоль замкнутого контура длины l равняется

откуда

Приравнивая правые части, получаем

откуда

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 31.05.2020, 06:57
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198740:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Сопротивление R1 кристалла PbS при температуре T 1=293К равно 104 Ом . Определите его сопротивление R 2ь при температуре T 2=343К, если ширина запрещенной зоны Е g = 0,6 эВ.

Дата отправки: 26.05.2020, 08:30
Вопрос задал: mmapitova (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, mmapitova!

Сопротивление полупроводника с шириной запрещённой зоны Eg зависит от температуры по закону

где k = 0.00008617 эВ/K - постоянная Больцмана. Следовательно,


откуда

В данном случае R1 = 104 Ом, T1 = 293 K, 21 = 343 K, Eg = 0.6 эВ и
Ом.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 31.05.2020, 02:18
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198749:

Здравствуйте, уважаемые эксперты!!! Прошу помощи в следующем вопросе:


438*. Исходя из распределения Максвелла по абсолютным скоростям, определить среднее относительное число молекул водорода при Т = 200 К, скорости которых лежат в интервале (198-202) м/с.

448. Определить максимальную скорость V max электронов в металле при абсолютном нуле, если уровень Ферми ЕF = 5,4 эВ. Найти среднее значение квазиимпульса электронов в таком металле.

458*. Рассчитать при Т = 320 К смещение уровня химического потенциала от среднего положения в запрещенной зоне для собственного полупроводника, у которого ∆Eg= 0,68 эВ, me* = 0,32 mp и me*=1,3 me .

Дата отправки: 26.05.2020, 15:44
Вопрос задал: uvs (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор):

Здравствуйте, uvs!

438. Распределение Максвелла для молекул с наиболее вероятной скоростью vB описывается функцией плотности

Тогда вероятность того, что скорость молекул лежит в диапазоне от v1 до v2, определяется интегралом



где используются относительные значения скоростей

Здесь наиболее вероятная скорость молекул вещества с молярной массой μ при температуре T определяется выражением

где R = 8.31 Дж/(К·моль) - универсальная газовая постоянная.
В данном случае v1 = 198 м/с, v2 = 202 м/с, наиболее вероятна я скорость для молекулы водорода (μ = 2 г/моль = 0.002 кг/моль) при температуре T = 200 K составит
м/с.
Тогда вероятность попадания молекулы в интервал скоростей от 198 до 202 м/с (или в относительных значениях от 198/1289.5≈0.1535 до 202/1289.5≈0.1566) будет равна


то есть в интервал скоростей (198-202) м/с попадает в среднем одна молекула из 6 тысяч.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 31.05.2020, 07:36
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198753:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Температура абсолютно чёрного тела изменяется от 237 ⁰С до 1158⁰С. Во сколько раз увеличивается при этом полное количество излучаемой ежесекундно энергии?

Дата отправки: 26.05.2020, 18:01
Вопрос задал: tanuiha_77@mail.ru (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, tanuiha_77@mail.ru!
Условие : t1 = 237°С , t2 = 1158°С .
Вычислить отношение излучаемой ежесекундно энергии при указанных температурах.

Решение : Переводим заданные в Условии температуры в абсолютные : T1 = t1 + 273 = 510 °K
T2 = t2 + 273 = 1431 °K

Излучаемая ежесекундно энергия - это излучаемая мощность.

По определению Энергетическая светимость Rэ = P / S
Здесь P - мощность (поток) излучения, S - площадь излучаемой поверхности.
Отсюда излучаемая мощность P = Rэ·S

По закону Стефана-Больцмана энергетическая светимость абсолютно-чёрного тела
Rэ(T) = σ·Т4.
где T - термодинамическая температура (по Кельвину),
σ = 5,67·10-8 Вт/(м2·К4) - постоянная Стефана-Больцмана.

Тогда искомое отношение мощностей:
Р2 / P1 = Rэ(T2)·S / [Rэ(T1)·S] = (σ·T 24) / (σ·T14) = T24 / T14 = (T2 / T1)4 = (1431 / 510)4 = 2,8064 = 62,0
Ответ : в результате увеличения температуры количество излучаемой ежесекундно энергии увеличится в 62 раза.

Решение похожих задач: rfpro.ru/question/197725 , rfpro.ru/question/196925 .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 28.05.2020, 18:16

5
Благодарю, Вас, Владимир Николаевич! Ваш ответ очень помог. Желаю Вам прекрасного дня!
-----
Дата оценки: 28.05.2020, 18:40
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное