ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 27

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 27)

Вращая поляроид, добиться, чтоы воды не стало видно.№ 1105(1072).Отраженный частично поляризованный свет не пройдет черезполяроид и не будет «слепить» глаза.№ 1106(1073).Т = 2⋅10 – 15 с; ν =11= 5⋅1014 Гц = 500 ТГц;=Т 2 ⋅10−15 сλ = сТ = 3⋅108 м/с⋅2⋅10 – 15 с = 6⋅10 – 7 м = 600 нм.№ 1107(1074).λ = 5⋅10 – 7 м; ν =с3 ⋅108 м= 6⋅1014 Гц = 600 ТГц.=λ 5 ⋅ 10− 7 м315Элементы теории относительностиТеория относительности изучает движение тел со скоростями,близкими к скорости света. Она базируется на двух постулатах.Скорость света не зависит от выбора системы отсчета.Все инерциальные системы отсчета эквивалентны.Пусть имеется две системы отсчета: неподвижная K и движущаяся K′ со скоростью V относительно неподвижной вдоль осиX.

Пусть скорость рассматриваемой частицы в системе K равнаv и направлена вдоль X. Тогда скорость v′ в системе K′ направлена вдоль X′ и выражается релятивистским законом сложенияскоростей:v′ =v −V1−vVc2.Зависимость массы m от скорости v определяется формулой:m0m=1−v2c2,где m0 — масса покоя частицы.Импульс p частицы выражается формулой: p = mv =m0v1−Полная энергия E частицы выражается формулой:E = mc2 =m0c21−v2c2,которая выражает закон взаимосвязи массы и энергии.№ 1108(1075).Одинаковые.№ 1109(1076).Дано:c, v.Найти v′.316Решение. v′ =Ответ: v′ = с.v+c1+vcc2=v+cc=c .v+cv2c2.№ 1110(1077).Дано:L = 10 м,v1=v2=0,6c.Найти t.Решение. t=10мll=2,78⋅10–8c===v1 + v2 1,2c 1,2 ⋅ 3 ⋅ 108 м/с=27,8 нс.Ответ: t = 27,8 нс.№ 1111(1078).Решение.Дано:v1 = nc,v2 = mc.Найти v.v=v1 + v21+v1v2c2nc + mc=1+nc⋅mcc2=(n + m)c1 + nm№ 1112(1080).Решение.Дано:v = 0,4 c,0,8c + 0,4c≈ 0,91 c;v ′ = c; v2′ =0 ,8c⋅0 ,4cv1 = c, v2 = 0,8 c, 11+2cL = 12 Гм ==12⋅109 м.ll 12 ⋅ 109 м ⎛ 1⎞− =− 1⎟ ≈ 4 c.∆t =⎜80 ,91cНайти ∆t.3 ⋅ 10 м/с ⎝ 0 ,91c⎠Ответ: пучок быстрых частиц придет раньше на4 с.№ 1113(1081).Решение.Дано:v = 2,4⋅108 м/с,m0 = 1 а.е.м.

==1,66⋅10 – 27 кг,с = 3⋅108 м/с.m=m01−v2c2=1,66 ⋅ 10−27 кг28⎛⎞1 − ⎜⎜ 2 ,4⋅10 м/с ⎟⎟8⎝ 3⋅10 м/с ⎠≈≈ 2,77⋅10 – 27 кг = 1,67 а.е.м.Ответ: m = 1,67 а.е.м.Найти m.№ 1114(1082).Дано:v = 0,99 c.Решение.m=m01−Найтиv2;m=m0c211−v2c2=11 − ( 0 ,99 )2≈ 7,09.mm. Ответ:≈ 7,09.m0m0317№ 1115(1083).Дано:v = 0,9 c,m0 = 4а.е.м.Решение.Найти ∆m.Ответ:∆m = 5,18 а.е.м.⎛⎞⎛⎞⎜⎟11⎜∆m=m–m0=m0 ⎜−1⎟ ≈5,18а.е.м.−1⎟ =4а.е.м.⎜ 1− (0,9)2 ⎟⎜⎟v2⎝⎠⎜⎜ 1− 2 ⎟⎟c⎝⎠№ 1116(1084).Решение.Дано:m0 = 122m0⎛m ⎞⎛1⎞а.е.м.,m=; v = c 1 − ⎜ 0 ⎟ = c 1 − ⎜ ⎟ = 0,968 c.⎝4⎠⎝ m ⎠v2m = 4 а.е.м.1−c2Найти v.Ответ: v = 0,968 c.№ 1117(1085).Дано:m0m=2m0Решение.

m=Найти v.Ответ: v = 0,866 c.1−v2c22⎛m ⎞⎛1⎞№ 1118(1086).Дано:v = 0,8 c.Решение.m=m01−v2c2;qqv2112=1 − 2 =1,759⋅10 Кл/кг ⋅ 1 − (0,8) =m m0c= 1,055⋅1011 Кл/кг.Найтиq.mОтвет:q= 1,055⋅1011 Кл/кг.m№ 1119(1087).Решение.Дано:Р = 3,83⋅1026 Вт, W = ∆m⋅c2; W = Pt; Pt = ∆mc2t = 1 c.Pt 3,83 ⋅ 1026 Вт∆m = 2 == 4,3⋅109 кг.2cНайти ∆m.3182; v= c 1 − ⎜ 0 ⎟ = c 1 − ⎜ ⎟ =0,866 c.⎝2⎠⎝m⎠(3 ⋅108 м/с )Ответ: ∆m = 4,3⋅109 кг.№ 1120(1088).Решение.W = ∆mc2; mgh = ∆mc2Дано:m = 18 т == 1,8⋅104 кг,h = 5 м.∆m =Найти ∆m.Ответ: ∆m = 10 – 11 кг.mghc2=1,8 ⋅ 104 кг×10м/с 2 ⋅ 5м(3 ⋅10 м/с )82= 10 – 11 кг.№ 1121(1089).Дано:k = 10 кН/м == 104 Н/м,х = 3 см = 0,03 м.Найти ∆m.Решение.

W = ∆mc2;∆m =kx 22c2=kx 2= ∆mc22104 Н/м(0 ,03м)22 ⋅ (3 ⋅ 108 м/с)= 5⋅10 – 17 кг.Ответ: m = 5⋅10 – 17 кг.№ 1122(1090).2Дано:2 m0v2m0 = 9 т = 9⋅103 кг, Решение. W = ∆mc ; 2 = ∆mcv = 8 км/с =m v 2 9 ⋅ 103 кг(8 ⋅ 103 м/с)= 8⋅103 м/с.∆m = 0 2 == 3,2⋅10 – 3 кг.82 ⋅ (3 ⋅ 10 м/с)2cНайти ∆m.Ответ: ∆m = 3,2⋅10 – 3 кг.№ 1123(н).Дано:v = 0,8cРешение.⎛⎜Wk=m0c ⎜⎜⎜⎝2W=m0c2Найти W, Wk.⎞⎟-14−1⎟ =5,5⋅10 Дж.2⎟⎛v⎞1−⎜ ⎟⎟⎝c⎠⎠-14112⎛v⎞1−⎜ ⎟⎝c⎠=13,7⋅10 Дж.Ответ: Wk=5,5⋅10-14Дж, W =13,7⋅10-14Дж.№ 1124(н).Дано:Решение. W = ∆mc2; cтm(t2 – t1) = ∆mc2Джm = 2 кг,с т m( t 2 − t1 ) 4200 кг⋅°С ⋅ 2кг ⋅ (100°С − 10°С)t1 = 10°C, ∆m==8,4⋅10–12кг.=(3 ⋅108 м/с)2c2t2=100°C.319Ответ: ∆m = 8,4⋅10 – 12 кг.Найти∆m.№ 1125(1093).Дано:m = 1 кг,L = 3,3⋅105 Дж/кг.Решение.Lm = ∆mc2∆m =Lmc2=Дж⋅ 1кгкг823,3 ⋅ 105(3 ⋅ 10 м/с)= 3,7⋅10 – 12 кг.Ответ: ∆m = 3,7⋅10 – 12 кг.Найти ∆m.№ 1126(н).Дано:Решение.m = 1 кг,qm = ∆mc2;66 Джq = 29⋅10 Дж/кг.qm 29 ⋅ 10 кг ⋅ 1кг=3,2⋅10–10 кг.∆m = 2 =82c(3 ⋅ 10 м/с)Ответ: ∆m = 3,2⋅10 – 10 кг.Найти ∆m.№ 1127(1095).Дано:v = 0,6 c.Решение.⎛⎜Wk=m0c2 ⎜⎜⎜⎝⎞⎟−1⎟ ;2⎟⎛v⎞1−⎜ ⎟⎟⎝c⎠⎠1⎛⎞−1⎟≈2,05⋅10–142 ⎟⎜, ) ⎟⎠⎝ 1−( 06Wk=9,1⋅10–31кг⋅(3⋅108 м/с)2⋅ ⎜⎜1Дж==0,128 МэВ.Найти Wk.

Ответ:Wk = 0,128 МэВ.№ 1128(1096).Решение.Дано:Е = (m – m0)c2;Е = 6 ГэВ =9=6⋅10 эВ,E6 ⋅ 109 ⋅ 1,6 ⋅ 10−19 Дж–4m=+m=а.е.м. +0m0=5,486⋅10 а.е.м.(3 ⋅ 108 м/с) 2 ⋅ 1,66 ⋅ 10−27c2+ 5,486⋅10 – 4 а.е.м. ≈ 6,44 а.е.м.Найти320m, m.m0m6 ,44а.е.м=≈ 11700.m05,486 ⋅ 10−4 а.е.мmОтвет: m = 6,44 а.е.м.,= 11700.m0№ 1129(н).Дано:E, m0, Eα.Найтиm,1)m02) v.Решение.1) E = (m – m0)c2;⎞mЕ ⎛ mЕ=⎜− 1⎟ ⋅ c 2 ;=+1mm0 ⎝ m0m0c 20⎠⎛ m ⎞⎟⎝ m0 ⎠m02) m =1−2; v = c 1− ⎜v2c2№ 1130(1098).Дано:m= 2.m0Решение.⎛⎜12⎜Wk = m0cm=2⎜⎛v⎞⎜ 1 − ⎜⎝ c ⎟⎠⎝m01 − ⎛⎜ v ⎞⎟2⎞⎟− 1⎟ ;⎟⎟⎠;⎝c⎠2m⎛v⎞1− ⎜ ⎟ = 0m⎝c⎠⎛ m⎞Wk = m0c2 ⎜ m0 − 1⎟ = 9,1⋅10 – 31 кг (3⋅108 м/с2)2 ⋅ (2 – 1) =⎝⎠= 81,9⋅1015 Дж = 0,511 МэВ.Найти Wk.

Ответ:Wk = 0,511 МэВ.№ 1131(1099).Решение.Дано:v = 0,8⋅c,m0vm0 = 1,67⋅10 – 27 кг. р =1 − ⎛⎜ v ⎞⎟2=1,67 ⋅ 10−27 кг ⋅ 0,8 ⋅ 3 ⋅ 108 м/с1 − (0,8)2=⎝c⎠= 6,69⋅10 – 19Найти р.кг ⋅ м.сОтвет:р = 6,69⋅10 – 19кг ⋅ м.с321КВАНТОВАЯ ФИЗИКАСветовые кванты. Действия светаКроме волновой трактовки света существует также корпускулярная, рассматривающая свет как поток частиц ⎯ фотонов.Фотон ⎯ это частица, не имеющая массы покоя, но обладающаяэнергией E, равной: E = hν, где h = 6,626⋅10 – 34 Дж⋅с ⎯ постоянная Планка, ν ⎯ частота излучения света.Фотоэффектом называется процесс испускания электронов споверхности вещества под действием света.

Формула Эйнштейна для фотоэффекта связывает энергию падающего кванта света hν, работу выхода электрона Aвых и кинетическую энергиювылетевшего электронаmv 2mv 2: h ν = Aвых +. Отметим, что это22уравнение выражает закон сохранения энергии. Положим вформуле Эйнштейнаmv 2=0. Отсюда мы найдем минимальную2частоту ν0, называемую красной границей для фотоэффекта,при которой электрон все еще способен покинуть поверхностьAвещества: ν 0 = .hЭффектом Комптона называется изменение длины волны рентгеновского излучения при прохождении его через вещество.Пусть λ ⎯ длина падающей рентгеновской волны, λ′ ⎯ длинарентгеновской волны после прохождения через вещество.

Тогдаизменение длины волны ∆λ выражается формулой:∆λ = λ′ − λ = 2λ K sin 2ϕ,2где λК = 2,4263⋅10–12 м ⎯ комптоновская длина волны, ϕ ⎯ угол рассеяния падающего излучения.322Экспериментально было обнаружено, что свет при падении натела оказывает на них давление (Лебедев А.Н.). В корпускулярной теории света давление трактуется как результат передачиимпульса фотонов телу.№ 1132(1100).Время разрядки электрометра:а) увеличится; б) уменьшится; в) увеличится; г) уменьшится;д) не изменится; е) увеличится.№ 1133(1101).Надо, освещая пластину, поднести к ней положительно заряженную палочку.№ 1134(1102).Е = Авых = 4,2 эВ№ 1135(1103).Дано: ν0=1,03 Гц== 1,03⋅1015ПГц,h = 4,136⋅10 – 15 эВ⋅с.Найти Авых.Решение.Авых=hν0 == 4,136⋅10 – 15 эВ⋅с ⋅ 1,03⋅1015 Гц = 4,16 эВ.Ответ: Авых = 4,26 эВ.№ 1136(1104).Решение.Дано:ссλ0 = 282 нм =Авых = hν0; ν0 =; Авых = h=λ0λ0=2,82⋅10 – 7 м,– 15h = 4,136⋅10эВ⋅с.3 ⋅ 108 м/с= 4,4 эВ.= 4,136⋅10 – 15 эВ⋅с ⋅−7282 ⋅ 10 мНайти Авых.Ответ: Авых = 4,4 эВ.№ 1137(1105).Решение.Дано:Авых = 2,2 эВ,сАвых = hν0 = h ;h=4,136⋅10–15эВ⋅с.λ0λ0=Найти λ0.hc 4136, ⋅10−15эВ⋅ с ⋅ 3⋅108м/с==5,64⋅10–7м=Aвых2,2 эВ= 564 нм.Ответ: λ0 = 564 нм.323№ 1138(1106).Решение.Дано:λ1 = 450 нм ==4,5⋅10 – 7 м,Авых = 4,2 эВ,h = 4,13⋅10 – 15 эВ⋅с.λ0=Найти λ0.=295 нм.Так λ1>λ2, то фотоэффект не возникнет.Ответ: не возникнет.Авых = hν0 = hсλ0hc4,136 ⋅10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅108 м/с==2,95⋅10–7м=Aвых4,2 эВ№ 1139(1107).Решение.E=hν–Авых=4,136⋅10–15эВ⋅с ⋅ 10–15с–– 1 эВ=3,136эВ.Ответ: Е = 3,136 эВ.Дано:ν = 1 ПГц ==1015 Гц, Авых=1эВ.Найти Е.№ 1140(1108).Решение.Е = hν – Авых = hν – hν0 = h(ν – ν0) =Дано:λ = 200 нм == 2⋅10 – 7 м,λ0=288 нм ==2,88⋅10–7 м.⎛1= hc ⎜ −⎝λE=Найти Е.1 ⎞ hc( λ 0 − λ );⎟=λ0 ⎠λ 0λ(−7−72,88 ⋅10 м ⋅ 2 ⋅10 мОтвет: Е = 1,9 эВ.№ 1141(1109).Решение.Дано:Авых = 1,8 эВ,hcE=hν–Авых= –Авых;v = 2 Мм/с =λ=2⋅106 м/с.mv 2 mv2 hcЕ=;= –Авых2λ=λ=Найти λ.324) =1,9эВ.4,136 ⋅10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅108м/с 2,88 ⋅10−7 м − 2 ⋅10−7 мmv 22λ2hc;+ Aвых4 ,136 ⋅ 10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с⋅ −31 кг ⋅(2⋅106 м/с)29 ,1102⋅1,6⋅10−19 Дж/эВ+ 1,8эВ= 9,43⋅10 – 8 м = 94,3 нм.Ответ: λ = 94,3 нм.=№ 1142(1111).Дано:U=1,5B.Найти Е.Решение.E=eU=1,6⋅10–19 Кл ⋅ 1,5В==2,4⋅10–19 Дж=1,5эВ.Ответ: Е = 1,5 эВ.№ 1143(1112).Дано:U = 0,8 B.Найти v.Решение.eU =mv 2;2v=2eU2 ⋅ 1,6 ⋅ 10−19 Кл ⋅ 0 ,8В==m9 ,1 ⋅ 10−31= 0,53⋅106 м/с = 0,53 Мм/с.Ответ:v = 0,53 Мм/с.№ 1144(1113).Решение.Дано:U = 2 B,mv 2Авых=2,9⋅10–19 Дж.

hν=Авых+ 2 =Авых+eU;hc= Авых + eU;λλ=Найти λ.hc6,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с=≈Aвых + eU 2 ,9 ⋅ 10−19 Дж + 1,6 ⋅ 10−19 Кл ⋅ 2В≈ 3,3⋅10 – 7 м = 330 нм.Ответ: λ = 330 нм.№ 1145(1114).Решение.Дано:λ = 100 нм =mv 2–7hν=А+=Авых + eU;вых=10 м,2–19Авых=7,2⋅10 Дж. hc=Авых+eUλU=Найти U.hc− Aвыхλe=6,62610⋅ −34 Дж⋅с⋅310⋅ 8 м/с− 7,2 ⋅10−19 Дж−710 м1,6 ⋅10−19 Кл=7,9B.Ответ: U = 7,9 B.325№ 1146(1115).Дано: ν1=390ТГц==3,9⋅1014 Гц,U31 = 0,5 B,ν2 = 750 ТГц ==7,5⋅1014 Гц,U32 = 2 B.Решение.⎧hν1 = Aвых + eU 31;⎨⎩hν 2 = Aвых + eU 32hν2–hν1=eU32–eU31h= e(U32 − U31) ;ν2 − ν1, ⋅10−19Кл(2В−05В),h= 16=6,7⋅10–34Дж⋅с.14147,5⋅10 Гц−39, ⋅10 ГцОтвет: h = 6,7⋅10 – 34 Дж⋅с.Найти h.№ 1147(1116).hν = Авых + eU3; U3(ν) =hAν − вых ;eеU3(ν) — линейная зависимостьБольшую работу выхода имеет материал, для которого зависимость U3(ν) выражена графиком II.

Точки А и В показываютотношение работы выхода данного материала к элементарномузаряду.№ 1148(1117).Решение.Дано:λ1 = 760 нм ==7,6⋅10 – 7 м, Е=hν= hc ;λλ2 = 380 нм ==3,8⋅10 – 7 м.6,626 ⋅10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅108 м/с=2,62⋅10–19 ДжE1=−77,6 ⋅ 10 мЕ2 =Найти Е.3266,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м / с3,8 ⋅ 10−7 м= 5,23⋅10 – 19 Дж.Ответ:Е1=2,62⋅10–19 Дж, Е2=5,23⋅10–19 Дж.№ 1149(1118).Решение.Дано:Е1=4140 эВ,hcЕ2=2,07 эВ.E=hν= ;λhcλ= ;Eλ1=4,136 ⋅10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅108 м/с≈ 3⋅10–10м — рентгенов4140 эВское излучениеλ2=Найтиλ1, λ2.4 ,136 ⋅ 10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с≈6⋅10–7м=600нм — види2,07 эВмое излучение..Ответ:а) λ1 = 3⋅10 – 10 м — рентгеновское излучение;б) λ2 = 600 нм — видимое излучение.№ 1150(1119).Дано:U = 4 B.Решение.hν=eU;сλh =eU;−34⋅ с ⋅ 3 ⋅108 м/с=λ= hc = 6,626 ⋅10 −Дж19eU1,6 ⋅10Кл ⋅ 4В–7Найти λ.= 3,1⋅10 м = 310 нм.Ответ: λ = 310 нм.№ 1151(1120).Решение.Дано:m = me =hν = mc2;– 312−3182=9,1⋅10кг.ν= mc = 9 ,1 ⋅ 10 кг ⋅−(334⋅ 10 м/с) ≈h6 ,626 ⋅ 10Дж ⋅ с≈1,23⋅1020 Гц;8=2,43⋅10–12 м=λ= с = 3 ⋅ 10 м/с20νНайти ν, λ.1,23 ⋅ 10 Гц=2,43 пм.Ответ:ν = 1,23⋅1020 Гц, λ = 2,43 пм.327№ 1152(1121).Решение.Дано:λ=100 нм = p=mc= Е = Е = hν = h ;с λν λν λ= 10 – 7 м.−34p= 6,626 ⋅10−7 Дж ⋅ с =6,626⋅10–27 кг⋅ м .с10 мНайти р.Ответ: р = 6,626⋅10 – 27кг ⋅ мс№ 1153(1122).Решение.Дано:Е = 3 эВ =Еp=mc= ;=4,8⋅10 – 19 Дж.с−19кг ⋅ м.p= 4,8 ⋅ 108 Дж =1,6⋅10–27с3 ⋅ 10 м/сНайти р.Ответ: р = 1,6⋅10– 27кг ⋅ мс№ 1154(1123).Дано:Ее = Е,λ = 200 нм ==2⋅10 – 7 м.Решение.Ее =mev 2;2hc mev 2hc;=λ2λE = hν =v=Найти v.2hc=meλ2 ⋅ 6 ,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с9 ,1 ⋅ 10−31−7кг ⋅ 2 ⋅ 10 м≈1,48⋅106 м/с.Ответ:v = 1,48⋅106 м/с.№ 1155(1125).Решение.Дано:Р = 100 Вт,PР1 = ;n = 5⋅1020,nt = 1 c.E hν hcР1 = = = ;tPhc=nλtλ=tλtnhc 5 ⋅ 1020 ⋅ 6 ,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с==Pt100 Вт ⋅ 1 с= 9,9⋅10 – 7 м = 0,99 мкм.328Найти λ.Ответ: λ = 0,99 мкм.№ 1156(1126).Решение.Дано:Рλ = 0,5 мкм =n1 = 1 ;–7Р=5⋅10 м,E hν hcР1 = 2,1⋅10 – 17 Вт,P= = =Р2 = 2⋅10 – 5 Вт, t =λttt=1 c.P λt2 ,1 ⋅ 10−17 Вт ⋅ 5 ⋅ 10−7 м ⋅ 1сn1 = 1 =−348hcn2 = P2λt =hc6 ,626 ⋅ 10Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 10 м/с2 ⋅ 10−5 Вт ⋅ 5 ⋅ 10−7 м ⋅ 1с6 ,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с= 53= 5⋅1013.Ответ: n1 = 53, n2 = 5⋅1013.Найти n.№ 1157(н).Световое давление прямо пропорционально четвертой степени температуры излучаемого тела, следовательно n = 16.№ 1158(н).Решение.Дано:S = 4 м2N = 7 ,74 ⋅10hλNp Nh== 2 ⋅10−6 мP=St Stλp = mc =22λ = 0,64 мкмt = 10cНайти P.Ответ: P = 2 ⋅10−6 м.№ 1159(1127).Не изменится.№ 1160(1128).Дано:Решение.ν=1019 Гц.

Характеристики

Список файлов книги