Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова 'Сборник задач по курсу физики c решениями' (935848), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Объясните, к какой группе элементарных частиц и почему относится:1) Л -гиперон; 2)протон; 3)тау-лептон; 4) ло-мезон. Обьясните, к какой группе элементарных частиц и почему отноо ситек. 1) мюонное нейтрино; 2) нейтрон; 3) фотон; 4) К -мезон, Перечислите, какие величины сохраняются для процессов взаимопревращаем ости элементарных частиц, обусловленных слабым и сильным взаимодействиями. 1. Энергия. 2.
Импульс. 3. Момент импульса. 4. Зарядовое число. 5. Массовое число. 6. Спин. 7. Лептонное число. 8. Барионное число. 9. Изотопический спин (только сильное взаимодействие). 10. Странность !только сильное взаимодействие). 11. Четность (только сильное взаимодействие). 12. Очарование (только сильное взаимодействие). Определите, какие из приведенных ниже процессов разрешены законом сохранения лептонного числа: 1) р-+ л+е +о,; 2) К -+В чю„;3) л'-+р'+е ~-е+;4) К'-эе+-ол +о,. ОтВЕт 1) р-+и+е" -оо,; 10) =(0)+(-1)+(~.1) разрешен; Ответ 2) р+ р-+ Х + Л +К" +К Ответ 1) "-»у' 2) р+К' — э т; +и +и . Ответ Ответ < 579> Определите, какие из приведенных ниж е пропессов запрещены законом сохранения странно и: 1) ст: ) р+и -+К+К 2) р+л — ь ~'+К; 3) р+и — + де+~~; 4), К О+н -+ ьК +л. 1) р+ л -+ п~ + К"; (О)+ (О) = (-1)+ (+ 1), разрешен; 2) р+и +з'+К вЂ”.
(О) + (О) и (-1) + (-1), запрещен; 3) р+,,Ло+~ . (О) + (О) и (-1) -ь (-1), запрещен; 4) р+и — > К +К'+и, (О)+ (О) = (-1) ь (+1) + (О), разрешен. Ниже приведены запрещенные способы распада. Перечислите для каждого из них законы сохранения, которые о 1)и -+ р +и„; 2) К +и — >й +К'+К~;3) р+ и — ь А +Х' 1)и -+ ) и -+ д + и„; лептонное число: (0) и (+1) + (+1) ° ) + и -ь й + К + К; зарядовое число: (-1) + (О) и (-1) + (+1) + (О) ' 3) р+и-+ Л +Х'; странность: (О)+(0)и(-1)+(-1). Ниже приведены запрещенные способы распада. Пе ечи а. еречислика доге из них законы сохранения, которь торые в ием нарушаются: 1) р+р-+р+и'', 2) и +р-эК +т."; 3) и +и-+Ал+К 4) и — >р +е'+е, Исследование взаимопревращаемости злементарных частиц привело к открытию нового свойства симметрии — операции зарядового сопряжения, заключающееся в том, что при замене частицы на античастицу в уравнении данной реакции получается новая реакция.
Примените операцию зарядового сопряжения к следующим пропессам: 1) Х' -+ р+и; Поимените операцию зарядового сопряжения (см. задачу 7.126) к следующим процессам: 1) и"-+2у; 2) р+ К -+Х" +и'+и . Охарактеризуйте основные свойства кварков (антикварков) — зарядовые числа (злектронное и барионное), спин, странность, цвет, очарование, прелесть. Обьясните, почему понадобилось введение внутренних характе- ристик кварков — цвета и очарования.
Запишите, какие комбинации известных в настоящее время квар- ков воспроизводят свойства: 1) нейтрона; 2) протона; 3) и' -мезона; 4) и -мезона; 5) Е - гиперона. 1) и-нейтрон(иЫ); 2) р- протон(иве); 3) и'- метов(ш(); 4) л - мезон ( йи ); 5) Е~-гиперон(ийз). Важнейшие формулы, используемые в задачнике Ь Физические основы механики а„= от~)т. а„= Ев; (а) = —. глт .У=-и! . 2 3 Второй закон Ньютона К=та=— др д! Теорема Штейнера У =.Ус+ та г Сита трения скольжения Е = у')тт. 2 а л г М = [гК].
М = [гК], . о=2!о1 а! а! в=ортов 2 Мгновенная мощность т) А )Ч= — =Кч бт Ь = [гр] = [г, ич] . от= а!о+в!. в! точшотх 2 <,580~~' Средняя скорость и среднее ускоре- ние Мгновенная скорость и мгновенное ускорение ттг,гч ч= —; а= —. ЬС ' бт Тантенциальная и нормальная составляющая ускорения тто т)! Полное ускорение а=а,+а„; а=эта, +а ! г л Кинематнческие уравнения равнопе- ременного поступательного движения Угловая скорость н угловое ускорение бто до! от= —; в= —.
бт б! Кинематические уравнения равнопе ременного вращательного движения Связь между линейными и угловыми величинами при вращательном дви- жении Нмпульс (количество движения) р= тч. Закон сохранения импульса (для замкнутой системы) л р= ~~!,т,ч, = сопя! Работа переменной силы на участке траектории 1 — 2 г А=]Г сова Йв ! Кинетическая энергия лто Т= —, 2 Потенциальная энергия тела, поднятоп! над поверхностью Земли П= тф. Потенциальная энергия упрутодеформированного тела П= 2 ' Полная механическая энергия системы Е=Т+П. Закон сохранения механической энергии (для консервативной системы) Т+ П = Е = сопят . Скорость шаров массами т! и тг после абсолютно упругого центрального удара (т! агг)о!+2лчттг .
Ю!' = и!+ тг (тг-т!)от+ 2ттп! П2 т!+ тг Скорость шаров после абсолютно неупругого удара т !ч!+ тгч, ч= т !тг Момент инерции системы (тела) л .У= ~тг, . ~=! Моменты инерции полого и сплошного цилиндров (илн диска) относительноо оси симметрии 2, ) 7 .У=тй; /= — тЯ-. 2 Момент инерции шара относительно оси, проходящей через центр шара 2 2 ,У= — ттг . 5 Момент инерции тонкого стержня относительно осн, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину 2 .У= — т! .
)2 Момент инерции тонкого стержня относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец Кинетическая энергия вращающегося тела относительно неподвижной оси Уга! 2 Т вр Момент силы относительно непод- вижной точки Момент силы относительно непод- вижной оси Момент импульса материальной точки относительно неподвижной точки Момент импульса твердого тела от- носительно неподвижной оси Уравнение динамики вращательного движения твердого тела тт Ь М =.Уе;М=— г — 2 ' б! Р= т.
2~1 — (%) Вст 8ЯТ ИС г 2~1 — (и,2с) (и) 1 (я) Длс( и (з) =,Г2л.(гп(и), /1 — (и,!с) ! !о = 1- (и/с) Закон сохранения момента импульса 1 = сопя!. Закон всемирного тяготения И! И2 Р=Π—. 2 Сила тяжести Р=ин. Напряженность поля тяготения и= я/и. Потенциал поля тяготения П М р= — =-~ —. И Я Взаимосвязь между потенциалом поля тяготения и его напряженностью в = 82вб1е.
Уравнение неразрывности ос= сопз1. Уравнение Бернулли — + ряй+ р = сопзг . Р" 2 Релятивистское замедление хода часов Релятивистское (лоренцово) сокра- щение длины стержня Релятивистский закон сложения скоростей и'+ и, и-с и — 2 и— 1+ ии'! с 1 — ии!~с Релятивистский импульс Закон взаимосвязи массы и энергии Связь между полной энергией и импульсом релятивистской частицы Е= ис +рс 2. Основы молекулярной физики и термодинамики Закон Бойля — Мариотта ри=со ! Ри т,и=.
Законы Гей-Люссака г'=Рс(1+а!) при р,и=сонэ!, р = рс(1+ а!) при г', и = сопя! . Закон Дальтона Р Р! + Р2 '! Рг+"'! Рп Уравнение Клапейрона — Менделеева лдя произвольной массы газа И РК= — Ят=гЯТ. М Основное уравнение молекулярно- кинетической теории 1 2 р = — пи!с(и„,) Средняя квадратичная скорость мо- лекулы '131 т 5я~ (и„,) =~ — = ~— 11 Ив М Средняя арифметическая скорость молекулы Наиболее вероятная скорость молекулы Барометрическая фоРмула -мямяг! Р=рсе Срелняя д. ина свобод ого п бега молекул Среднее чисто столкновении моле кулы за 1 с Закон теплопроводности Фурье йт 1 ! ь! = -Л вЂ”; Л= — сир(с)(1).
Закон диффузии Фика бт 3 Закон Ньютона для внутреннего тре ния (вязкости) !)и 1 — — ц = -р(е!)(1) бк' 3 Средняя энергия молекулы (.) = — 'кт. 2 Внутренняя энергия произвольной массы газа ! И ! с!е а — )гт= — — йт 2 М2 Первое начало термодинамн«и дд = ос!+ дА. Молярная теплоемкостыаза при посто янном объеме и постоянном давлен ! ш ! !-!-2 С,= — Я; С= Р 2 ~ 2 работа газа при изменении его объема дА = рбр. работа газа при изобарном расширении И А=рР;-)!)= — Б(т -т).
М работа газа при изотермичес«ом расширении 2л Рг и Р А = О= — Лт)п — = — ЛТ1п— М Р! М Уравнения адиабатного процесса (уравнение Пуассона) р1 = 2; тк Т"р' " = сонм . Работа газа при адиабатном Раси'и. ренин И А= — с,(т — т). М Термический КПД лла «РУ"свого процесса й-й Ч= ' Я Термический КПД цикла Карно т -Т2 ч= ' т, Уравнение Ван-дер-Ваальса дла «1" ля реального газа с р+ — ~!(1' — Б) = лт. Кг~ а Е= —. еа ! Й вЂ” =Х— Е = ~~2,Е, .
»=М! е = 1+ и, (7 Е= —. 2ео 3. Электричество и электромагиетизм Закон Кулона 4лео г2 Напряженность электростатического поля Е=Р/Я,. Поток вектора напряженности элек- тростатического поля сквозь замкну- тую поверхность| Фл =~ЕЙЯ=~Е„г)Я. Принцип суперпозицни и Электрический момент диполя Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме ~Е4В=~Е„4В ~Га Я оо,м ~Е 43= ~Е„4Я= — ) р41'. Я ео Объемная„поверхностная и линейная плотности заряда О й~, бй Р= 22 = — ! т= —. дЯ Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечной плоскостью, Напряженность поля, создаваемого двумя бесконечными параллельнымп разноименно заряженными плоско- стями, Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной сферической поверхностью, Еи ', (г>Я); 1 4лоо г~ Е=О 1г<Я). Потенциал электростатического поля б' А„ 'Р= 0о й Связь между потенциатом электростатического поля и его напряженностью Е = -яшбу2.
Связь между векторами Р и Е Р=иооЕ. Связь между е их Связь между векторами электр2шеского смещения и напряженностью электростатического поля В=аоеЕ Электрическая емкость уединенного проводника Электрическая емкость шара С = 42геоей. Электрическая емкость плоского конденсатора С= о2 Электрическая емкость цилиндрического конденсатора 2лео! С= 1п1г2/й ) Электрическая емкость сферического конденсатора Г2 Г! С= 4лоое г2 — г! Электрическая емкость параллельно и последовательно соединенных конденсаторов Энергия заряженного уединенного проводника СФ2 ар а2 И' = — = — = —.
2 2 2С Энергия заряженного конденсатора с(до') 021р 0 И' = 2 2 2С Объемная плотность энергии электростатического поля еоеЕ Е12 О2 = — = 2 2 Сила тока ОД 1= —. 6! Плотность тока ! = 1/Я. Электродвижущая сила, действу ющая в цепи й" = А/до; )г = ~ Е„О1 Закон Ома для однородного участка цепи 1=У/А. Закон Ома в дифференциальной форме )=уЕ, Мощность тока Р= бА =И=12В=и2/В, б! Закон Джоуля †Лен Од= Ш42=! ВО!= — б!. Ь' В Закон джоуля — Ленца в дифференциальной форме о2=1Е= уЕ . Закон Ома для неоднородного участка цепи !обобщенный закон Ома) а.о.о~ Я Магнитный момент рамки с током р„= 15н. Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля В=)2 !2Н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
