Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Март 2022   →
 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: 574
∙ повысить рейтинг » 		Magic2hand
Статус: 8-й класс
Рейтинг: 398
∙ повысить рейтинг » 		Evgen aka Chuma
Статус: 6-й класс
Рейтинг: 107
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2777
Дата выхода:31.03.2022, 19:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:47 / 97
Вопросов / ответов:6 / 7

Консультация # 202450: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: При прохождении потока нейтронов через пластинку свинца толщиной d поток прошедших частиц оказался в n=2 раза меньше потока падающих на пластину частиц. Какой должна быть толщина D свинцовой пластины, чтобы число прошедших через неё нейтронов в единицу времени было в N=1000 раз меньше...
Консультация # 202451: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите с задачей: Электрон в атоме водорода перешёл со стационарной боровской орбиты, на которой длина волны де Бройля электрона равна λ1=0,333 нм, на орбиту с длиной волны λ2=0,666 нм. Поглощен или испущен был при этом атомом фотон? Определите длину волны λ12 этог...
Консультация # 202452: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Активность препарата за время t=1 сутки упала в 10 раз. Для безопасной работы с препаратом необходимо, чтобы его активность была ещё в 100 раз меньше. Какое время T нужно ещё подождать, чтобы безопасно приступить к работе с препаратом?...
Консультация # 202453: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: При изучении внешнего фотоэффекта для некоторого фотоэлемента было обнаружено, что при увеличении частоты облучающего света  в k=2 раза максимальная энергия фотоэлектронов увеличивается в n=1,5 раза. Возможно ли, чтобы выполнялось неравенство k > n? Как это грамотно объяснит...
Консультация # 202454: Уважаемые эк сперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Природный углерод на Земле представлен тремя изотопами. Из них два стабильны – 12 C и 13 C, а изотоп 14 C радиоактивен и представлен в очень малых количествах (хотя и достаточных, чтобы работал радиоуглеродный метод датирования). В таблице периодической таблице Менделеева указана массовое число...
Консультация # 202457: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоление сил трения пренебречь. Человек ма...

Консультация # 202450:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

При прохождении потока нейтронов через пластинку свинца толщиной d поток прошедших частиц оказался в n=2 раза меньше потока падающих на пластину частиц. Какой должна быть толщина D свинцовой пластины, чтобы число прошедших через неё нейтронов в единицу времени было в N=1000 раз меньше числа падающих нейтронов? Уменьшением энергии отдельных нейтронов пренебречь.

Дата отправки: 25.03.2022, 19:06
Вопрос задал: m_lisssaaa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Дано:
d
n=2
N=1000
Найти:
D
Решение:
Интенсивность различных видов излучений (таких как γ- или β-излучения) до и после препятствий связаны по формуле
I=I0*e^(-μ*x) (1)
где
I0 и I - интенсивность излучения соответственно до и после препятствия, х - толщина препятствия, μ - коэффициент поглощения.
Считая, что поток нейтронов пропорционален количеству нейтронов K, проходящих через препятствие за единицу времени, применим аналогичную формулу для нейтронного излучения
K=K0*e^(-μ*x) (2)
Отсюда
K/K0 = e^(-μ*x) (3)
Прологарифмируем по основанию е,
Получим
ln(K/K0) = -μ*x (4)
Отсюда выразим коэффициент μ - постоянная величина для обоих опытов:
μ = -ln(K/K0)/x (5)
Теперь
- для первого случая (толщина пластинки x=d, K/K0=1/n=1/2)
μ = -ln(1/2)/d (6)
- для второго с лучая (толщина пластинки x=D, K/K0=1/N=1/1000)
μ = -ln(1/1000)/D (7)
Приравняем правые части выражений (6) и (7) и выразим D. Получим
D=d*ln(0.001)/ln(1/2)
D=d*6.907/0.693≈10d
Ответ: 10d
*******
smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 28.03.2022, 02:53 Спасибо большое!
-----
Дата оценки: 31.03.2022, 13:22
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 202451:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите с задачей:
Электрон в атоме водорода перешёл со стационарной боровской орбиты, на которой длина волны де Бройля электрона равна λ1=0,333 нм, на орбиту с длиной волны λ2=0,666 нм. Поглощен или испущен был при этом атомом фотон? Определите длину волны λ12 этого фотона.

Дата отправки: 25.03.2022, 19:09
Вопрос задал: m_lisssaaa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте, m_lisssaaa
Дано:
λ1=0,333*10-9м
λ2=0,666*10-9м
Найти:
1. Испускается или поглощается энергия при переходе 1→2?
2. λ12
Решение:
1.
Связь длины волны де Бройля λ с импульсом р и кинетической энергией Т
λ=h/p=h/√(2mT) (1)
здесь
h=6,63*1034Дж*с - постоянная Планка;
m=9,31*10-31кг - масса электрона.
Очевидно, что меньшая длина волны де Бройля соответствует большим импульсу и кинетической энергии частицы.
По условию
λ1<λ2
⇒
Т1>T2
⇒ энергия атома уменьшается ⇒ фотон испускается.
2.
Из формулы (1) выразим энергию электрона Т
T=h2/2mλ2 (2)
Тогда, по формуле (2)
T1=22,2*10-19Дж
T2=5,5*10-19Дж
Энергия испущенного фотона
e12=T1-T2=16,7*10-19Дж
Тогда частота испущенного фотона
ν=e/h (3)
ν12=2,5*1015Гц
Длина излучаемой волны
λ=c/ν (4)
где с≈3*108 м/с
λ12≈1,2*10-7м
*******
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 28.03.2022, 23:18

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 28.03.2022, 22:55 Спасибо!!
-----
Дата оценки: 31.03.2022, 13:22
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 202452:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Активность препарата за время t=1 сутки упала в 10 раз. Для безопасной работы с препаратом необходимо, чтобы его активность была ещё в 100 раз меньше. Какое время T нужно ещё подождать, чтобы безопасно приступить к работе с препаратом?

Дата отправки: 25.03.2022, 19:10
Вопрос задал: m_lisssaaa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте, m_lisssaaa
Дано:
t1=1 сут.
(А1/А0)=1/10
(А2/А1)=1/100
Найти: t2
Обозначим:
t2 - промежуток времени, который "нужно еще подождать";
Т - период полураспада.
Решение:
Из закона радиоактивного распада
(А1/А0)=2^(-t1/T)
Логарифмируем
lg(А1/А0)=lg[2^(-t1/T)]
lg(0,1)=(-t1/T)*lg2
-1=(-t1/T)*0,3
T≈0,3 сут. - период полураспада.
Далее
(А2/А1)=2^(-t2/T)]
lg(0,01)=(-t2/T)*lg2
-2=(-t2/T)*lg2
t2=2T/lg2 = 2*0,3/0,3
t2= 2 сут.
*******
Удачи
smile

Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 26.03.2022, 01:34

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 25.03.2022, 23:39 Огромное спасибо за помощь!
-----
Дата оценки: 26.03.2022, 06:41
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 202453:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

При изучении внешнего фотоэффекта для некоторого фотоэлемента было обнаружено, что при увеличении частоты облучающего света  в k=2 раза максимальная энергия фотоэлектронов увеличивается в n=1,5 раза. Возможно ли, чтобы выполнялось неравенство k > n?

Как это грамотно объяснить?

Дата отправки: 25.03.2022, 19:12
Вопрос задал: m_lisssaaa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Konstantin Shvetski (Модератор):

Здравствуйте, m_lisssaaa
Попробуем, однако...
Дано:
ν2=kν1
E2=nE1
k=2
n=1,5
Возможно ли:
k>n?
Решение:
1. Энергия фотона
e=hν
⇒
e2=ke1 (1)
2. Согласно уравнению Эйнштейна для внешнего фотоэффекта:
e=A+E (2)
где А - работа выхода электрона из металла.
Все элементы уравнения (2) положительны,
следовательно
e>E - всегда (*)
В обоих опытах работа выхода одна и та же
А1=А2 (3)
Следовательно, из (2) и (3)
e1-E1=e2-E2
или, с учетом данных условия и тождества (1)
e1-E1=ke1-nE1
Приведем подобные
e1-ke1=E1-nE1
Вынесем за скобки общий множитель в левой и правой части
e1(1-k)=E1(1-n)
И наконец
e1/E1 = (1-n)/(1-k) (4)
3. С учетом вывода (*) левая часть тождества (4) больше 1,
следовательно и правая часть
(1-n)/(1-k)>1 (5)
Решим неравенство (5)
1-n > 1-k
-n > -k
k > n - ч.т.д.
Ответ: возможно, что неравенство k>n, будет выполняться, более того, других вариантов быть не может.
*******
Удачи
smile
p/s, будем надеяться, что мы правильно поняли нашу задачу... жаль, что автор не захотел пообщаться ....

Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 28.03.2022, 00:58 Спасибо большое! Извините, что не ответила на Ваш вопрос (не увидела). Как я поняла, в этой задаче требовалось обосновать полученное соотношение, что Вы и сделали! Еще раз спасибо!
-----
Дата оценки: 28.03.2022, 07:49
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 202454:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Природный углерод на Земле представлен тремя изотопами. Из них два стабильны – 12 C и 13 C, а изотоп 14 C радиоактивен и представлен в очень малых количествах (хотя и достаточных, чтобы работал радиоуглеродный метод датирования). В таблице периодической таблице Менделеева указана массовое число углерода A=12,01115. Какую долю атомов природного углерода составляют атомы изотопа 13 C?

Дата отправки: 26.03.2022, 09:11
Вопрос задал: marigrineva (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, marigrineva!

Предлагаю Вам следующее решение задачи, основанное на том, что долей атомов углерода-14 можно пренебречь.

Дано: A=12,01115 -- относительная атомная масса природного углерода.
Определить: долю атомов углерода-13 в природном углероде.

Решение


Пусть и -- доли углерода-12 и углерода-13 соответственно. Тогда имеем следующую систему двух линейных уравнений с двумя неизвестными:

Решая эту систему, получим, что




или

Полученный результат практически совпадает с представленным здесь: Ссылка >>.

Ответ: или

Ответ отредактирован модератором Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт) 26.03.2022, 15:45

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 26.03.2022, 15:44 нет комментария
-----
Дата оценки: 26.03.2022, 18:14
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +3 одобряю!

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие задачи содержит ошибку: "массовое число углерода" НЕ может быть дробным числом, потому что Массовое число - это кол-во нуклонов в атоме - всегда Целое число. В таблице Менделеева указана Атомная масса (см "Массовое и зарядовое число" Ссылка1 )

Исправленное Условие : Атомная масса природного углерода A = 12,01115 .
Массовое число углерод-изотопа 13C : A13 = 13 .
Вычислить δ - долю атомов изотопа 13C .

Решение: Готовый Ответ можно зачитать на странице солидного источника Ссылка2 , у изотопа Углерод-13 цитирую: "Изотопная распространённость 1,07(8) %".

Однако, наша цель - решить задачу, и задача эта назрела для меня ещё в школе (55 лет назад), когда я впервые увидел Таблицу Менделеева. Я уже знал тогда, что все ядра атомов состоят из целого (НЕ дробного) количества нуклонов. Эти нуклоны (протоны и нейтроны) имеют примерно одинаковую массу, ничтожную по массе электронную оболочку, и, следовательно атомы должны иметь Массовое число с цело-численным значением. А в Таблице Менделеева указаны Атомные массы с дробными значениями - почему НЕ с целыми?

Позже мне стало ясно "Атомная масса химического элемента является средневзвешенной атомной массой всех существующих в природе стабильных и нестабильных изотопов данного химического элемента с учётом их природной (процентной) распространённости в земной коре и атмосфере. Именно эта атомная масса представлена в периодической таблице Д. И. Менделеева" (цитата из Ссылка3 )

Таким образом, для ответа на Вопрос задачи надо представить горстку углерода, в которой содержится N атомов (огромное количество, сопоставимое с Числом Авогадро).
Масса этой горстки будет A·N . Эта масса есть средне-арифметическое взвешенное значение от долевых масс всех изотопов природного углерода 12C, 13C и 14C (Нестабильные изотопы с массой 8, 9, 10, 11, 15, 16, … 22 - игнорируем как НЕприродные и живущие менее суток).
Изотоп 14C тоже НЕ учитываем в расчёте, поскольку согласно Условию он "представлен в очень малых количествах" и поэтому практически НЕ влияет на результат решения.

С учётом выше-упрощений мы можем составить уравнение :
A·N = A13·N13 + A12·N_пр    (1)
Здесь N13 = N·δ - колич-во атомов 13C в горстке,
A13 = 13 и A12 = 12 - атомные массы изотопов 13C и 12C соответственно,
Nпр = N - N13 = N - N13 = N - N·δ- колич-во прочих атомов углерода в горстке (подавляющее большинство их - 12C ).

Подставим массовые и долевые выражения в уравнение (1) и получим
A·N = 13·N·δ + 12·(N - N·δ)
Сокращаем обе части уравнения на N :
A = 13·δ + 12·(1 - δ)  ⇒   A = 13·δ + 12 - 12·δ
Группируем: δ = A - 12 = 12,01115 - 12 = 0,01115 = 1,115 %
Ответ : Доля атомов изотопа 13C в природном углероде равна примерно 1,1 % .
См также "Массовое число" Ссылка3.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 26.03.2022, 16:21 нет комментария
-----
Дата оценки: 26.03.2022, 18:15
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 202457:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоление сил трения пренебречь. Человек массой 60 кг стоит на краю платформы массой 120 кг, делающей 3,0 об/мин. Сколько оборотов в минуту будет делать платформа, если человек перейдет на середину между краем и центром платформы? (желательно с рисунком)

Дата отправки: 26.03.2022, 16:08
Вопрос задал: artem636xx (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, artem636xx!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: кг -- масса человека; кг -- масса платформы; об/мин -- начальная частота вращения платформы (человек стоит на краю платформы).
Определить: -- конечную частоту вращения платформы (человек стоит посередине между краем и центром платформы).

Решение


Я предполагаю, что платформа со стоящим на её краю человеком вращается по инерции, то есть суммарный момент всех внешних сил, которые действуют на платформу с человеком, равен нулю. Значит, для системы "платформа -- человек" выполняется закон сохранения момента импульса: где -- начальный момент импульса системы; -- радиус платформы; -- начальная угловая скорость платформы; -- конечный момент импульса системы; -- конечная угловая скорость платформы. Тогда получим



(об/мин).


Ответ: об/мин.

Рисунок прикреплён.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 30.03.2022, 19:39 нет комментария
-----
Дата оценки: 30.03.2022, 20:01
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 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