Физика-11кл-Громов-2002-ГДЗ (991545), страница 8
Текст из файла (страница 8)
1hНайти: ∆d.d′dh′h/d = h`/d` ⇒ d = d`h/h = d`.По формуле тонкой линзы 1/d + 1/d` = 1/F = D.Следовательно, d = 2/D.2) Из подобия треугольников на рис. 2d′1d1h′1h1/d1= h1′ / d1′ ⇒ d1′ = d1 h1′ /h1 = (d1h)/(3h) = d1/3.По формуле тонкой линзы 1/d1 + 1/d1` = D.Следовательно, 1/d1 + 3/ d1′ = D, d1 = 4/D.3) ∆d = d1 – d = 2/D–4/D = 2/D = 2/8 = 25 см.Ответ: ∆d = 25 см.№ 45.Решение:Дано:Г = 2,Из подобия треугольниковl = 20 смh/d = h`/d` ⇒ d`= dh`/h = 2d,Найти: F.d + d` = l ⇒ 2d + d = 3d = l ⇒ d = l/3; d` = 2l/3.По формуле тонкой линзы1/d + 1/d` = 1/F ⇒ 3/l + 3/(2l) = 1/F ⇒ F = 2l/9 ≈ 4,4 см.Ответ: F = 4,4 см.№ 46.Дано:Решение:F = 10 см,Так как линза собирающая, то мнимоеa = 4 см,изображение получается только еслиh = 2 смпредмет находится между линзой ифокусом.Найти: h`.Из условия l = a – F > 0.Из подобия треугольников h/l = h`/l` ⇒ l` = lh`/h.56По формуле тонкой линзы 1/l – 1/l` = –1/F ⇒ 1/l – h/(h`l) = –1/F ⇒h/(lh`) = (F + l)/(Fl) = a/F ⇒ h` = hF/a = 5 см.Ответ: h` = 5 см.№ 47.Дано:Г = 3, F` = –FНайти: Г`.Решение:Из подобия треугольников1) h1/h = l1/l = Г ⇒ l = l1/Г,2) h1`/h = l1`/l = Г` ⇒ l = l1`/Г`.Из 1) и 2) Г` = Гl1`/l1.По формуле тонкой линзы 3) 1/l – 1/l1 = 1/F, 4) 1/l – 1/l1` = –1/F.Сложим 3) и 4) 2/l – 1/l1 – 1/l1` = 0 ⇒ l1`/l1 = l/(2l1 – l),Г` = l/(2l1 – l)Г = Г/(2Г – 1) = 0,6.Ответ: Г` = 0,6.№ 48.Решение:Дано:Г = 3, D = Из условия2D`1/F = 2/F` ⇒ F` = 2F.Найти: Г`.Из подобия треугольников1) h1/h = l1/l = Г ⇒ l = l1/Г,2) h1`/h = l1`/l = Г` ⇒ l = l1`/Г`.Из 1) и 2) Г` = Гl1`/l1.По формуле тонкой линзы3) 1/l + 1/l1 = 1/F, 4) 1/l – 1/l1` = 1/(2F).Вычтем из 4) и 3), умножив 3) на 1/2:1/(2l) – 1/(2l1) – 1/l1` = 0 ⇒ l1` = 2l1l/(l1 – l),Г` = Гl1` /l1 = 2ll1/[l1(l1 – l)]Г = 2Гl/(l1 – 1) = 2Г/(Г–1) = 3Ответ: Г` = 3.№ 49.Дано: F1 = 10 см,F2 = 5 см, d1 = 25 см,L = 35 смНайти: где находитсяизображение, Г.Решение:Запишем формулы тонкой линзы:F ⋅d1 11+ = , ⇒ f1 = 1 1 = 16, 7 см.d1 f1 F1d1 − F1Тогда для второй линзы:d2 = L – f1 ≈ 18,3 м.Значит для второй линзы мы можем дописать:F ⋅d111+=, ⇒ f 2 = 2 2 ≈ 6,89 см.d 2 f 2 F2d 2 − F157Т.е.
изображение будет находится за второй линзой на расстоянииf2 = 6,89 см.Найдем увеличение, даваемое системой:f fΓ = Γ1 ⋅ Γ 2 = 1 ⋅ 2 = 0,25 смd1 d 2Ответ: Γ = 0,25 см№ 50Дано: F1 = 10 см,F2 = 15 см, d1 = 12 см,L = 30 смНайти: l.Решение:Для рассеивающей линзы справедливо:F ⋅d111+=, ⇒ f1 = 1 1 = 5,45 см,d1 f 1F1d1 + F1т.е. d2 = L + f1 = 35,45 см.Для собирающей линзы:F ⋅d111, ⇒ f 2 = 2 2 = 26 см.+=d 2 f 2 F2d 2 − F2Тогда расстояние от источника до его действительного изображениябудет: l = d1 + L + f2 = 12 + 30 + 26 = 68 см.Ответ: l = 68 см.№ 51.Дано: F1 = 10 см,D1 = 5 дпНайти: D2 – ?.Решение: Поскольку линзы сделаны из одного и того же сорта стекла, и радиусы кривизны совпадают по числовому значению,отличаются лишь в знаке, то D2 = –5 дп.Ответ: D2 = –5 дп.№ 52.Дано:F = 25 cмНайти: D.Решение: Так как зеркало не влияет на расположение фокуса линзы,лежащей на нем, то оптическаясила этой системы будет равна оптической силе линзы:D = 1/F = 8 дпОтвет: D = 8 дп№ 53.
Задача дана в учебнике с решением.№ 54.Дано:do = 25 cм,D = 2 дп58Решение:1) 1/f + 1/do = Dг + Do,2) 1/f + 1/do`=Dг.Найти: do`Вычтем 2) из 1)1/do – 1/do` = Do ⇒ do` = do/(1 – Dodo) = 50 см.Ответ: do` = 50 см.59Глава 2№ 55.Дано:λ = 500 нмh = 6,63⋅10–34 Дж⋅сНайти: E.Решение:По формуле для энергии кванта светаE = hν = hc/λ, E = 3,96 10-17 Дж.Ответ: E=3,96 10-17 Дж.№ 56.Дано:E = 4 10–19 ДжНайти: ν.Решение:По формуле для энергии кванта светаE = hν ⇒ ν = E/h = 606 ТГц.Ответ: ν=606 ТГц.№ 57.Дано:ν = 800 ТГцНайти: p.Решение:p = mc, E = mc2 ⇒ m = E/c2.Следовательно, p = E/c = hν/c = 1,77 10-27 к·м/с.Ответ: p = 1,77 10-27 кг⋅м/с.№ 58.Дано:p = 10–27 кг⋅м/сНайти: λ.Решение:p = E/c ⇒ E = pc, Е = 3⋅10–19 Дж,E = hc/λ ⇒ hc/λ = pc ⇒ λ = h/p.λ = 660 нмОтвет: λ = 660 нм, Е = 3⋅10–19 Дж.№ 59.Дано:D = 600 тГцНайти: 2m.2m =2hυc2Решение:Для одной частицыE = hυ, E = pc ⇒ p == 8,8⋅10–36 кг.hυhυ, p = mc ⇒ m = 2 ,ccОтвет: 8,8⋅10–36 кг.№ 60.Дано:D = 450 ТГцНайти: m.60Решение:Из геометрии получаем:hυpобщ = 2 p1 = mc, p1 =,⇒m=c= 4,7⋅10–36 кг.Ответ: 4,7⋅10–36 кг.2hυc2=№ 61.Дано:P = 60 Вт, λ = 1,2 мкм,p = 10–27 кг⋅м/сНайти: N.Решение:P = ∆E/∆t, ∆E = N∆tEo = N∆t⋅hc/λ,N = ∆E/∆t⋅λ/(hc) = P⋅λ/(hc) = 3,6⋅1020.Ответ: N = 3,6⋅1020.№ 62.Дано:P = 100 Вт,N = 5⋅10–27 с–1Найти: ν.Решение:P = ∆E/∆t, ∆E = N∆tEo = N∆t⋅hν,ν = ∆E/∆t⋅1/(hN) = P/(hN) = 300 ТГц.Ответ: ν = 300 ТГц.№ 63.
Дана в учебнике с решением.№ 64.Дано:n = 1,3, λ = 590 нмНайти: E.Решение:По определению коэффициента преломленияn = c/v ⇒ v = c/n, v = λν ⇒ ν = v/λ = c/(nλ),E = hν = (hc)/(hλ) = 2,6⋅10–19 Дж.Ответ: E = 2,6⋅10–19 Дж.№ 65.Дано:A = 2,4 эВ, λ = 400 нмНайти: Ekmax.Решение:По формуле Эйнштейна для фотоэффектаhν = A + Ekmax , Ekmax = hν – A ≈ 2,6⋅10–19Дж.Ответ: Ekmax = 2,6⋅10–19Дж.№ 66.Решение:Дано:A = 2,2 эВ,По формуле Эйнштейна для фотоэффектаν = 800 ТГц,mv 2max2–31ν=A+, v max =h( hν − A) ≈ 600 км/с.m = 9⋅10 кгm2Найти: vmax.Ответ: vmax = 600 км/с.№ 67.Дано:A = 4,2 эВ,λ = 450 нмНайти: возникнетили не возникнетфотоэффект?Решение:По формуле Эйнштейна для фотоэффектаhνo = A, νо = A/h ⇒ c/λ0 = A/h,λ0 = ch/A ≈ 300 нм, λ0 = 300 нм < λ = 450 нм⇒ фотоэффект не возникнет.Ответ: фотоэффект не возникнет.61№ 68.Дано:νо = 1,04⋅1015ГцНайти: A.Решение:По формуле Эйнштейна для фотоэффектаmv 2maxh νo = A += A, A = hνo ≈ 4,3 эВ.2Ответ: A = 4,3 эВ.№ 69.Дано:vmax = 2000 км/с,λо = 690 нм, m = 9⋅10–31 кгНайти: λ.hν = A +λ=c=νmv 2max2ch⇒ ν=mv 2maxA+2=Решение:По формуле Эйнштейна для фотоэффектаA = hνo = hc/λо.mv 2max2 ,hchA+2c mv maxh+2λo≈ 75 нм.Ответ: λ = 75 нм.№ 70.Дано:vmax = v,ν — частота, падающего светаНайти: νо.Решение:1) Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:mv 2maxmv 2maxhν = A +⇒ A = hν –;222) A = hνo ⇒ νo = A/h = ν – mv2/(2h).Ответ: νo=ν – mv2/(2h).№ 71.Решение:Из уравнения Эйнштейна для фотоэффектаmv 2maxh ν1 = A +⇒2mv 2maxТак как U1 — задерживающее напряжение, то= eU1,2hν1 = A + eU1;2.
Аналогично hν2 = A + eU1;62Дано:ν1 = 750 ТГц, U = 2 В,ν2 = 390 ТГц, U = 0,5ВНайти: h.3. Из 1) и 2) h(ν1 – ν2) = e(U1 – U2), h = e(U1 – U2)/(ν1 – ν2).Ответ: h = e(U1 – U2)/(ν1 – ν2).№ 72.Дано:U = 2 В, λо = 600 нм,e = 1,6⋅10–19 КлНайти: λ.Решение:По формуле Эйнштейна для фотоэффектаhνo = A,mv 2max= A + eU = hνo + eU,hν = A +2ν = νo + eU/h = c/λо + eU/h,λ o hcc1λ==== 305 нм.c eU1 eU hc + eU λ o++λohλ o hcОтвет: λ = 305 нм.63ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. СТРОЕНИЕИ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВАГлава 3№ 73.Решение: Из курса химии известно: относительДано:O2, H2SO4,ная молекулярная масса вещества (Mr) численноалмаз (С)равна сумма относительных масс всех атомовНайти: Mr, M. (Ar), входящих в состав молекулы вещества.Mr (O2) = 2⋅Ar(O) = 31,99; Mr (C) = 12;Mr (H2SO4) = 2⋅Ar(H) + Ar(S) + 4⋅Ar(O) = 98,07.Чтобы найти молярную массу этих веществ необходимо взять относительную массу вещества, умножить на 1 а.е.м = 1,66⋅10–27 кг.M(O2) = 53,1⋅10–27 кг; M(C) = 19,92⋅10–27 кг;M (H2SO4) = 16,279⋅10–26 кг.Ответ: Mr (O2) = 2⋅Ar(O) = 31,99; Mr (C) = 12; Mr (H2SO4) = 98,07;M(O2) = 53,1⋅10–27 кг; M(C) = 19,92⋅10–27 кг;M (H2SO4) = 16,279⋅10–26 кг.№ 74.Дано: CO2, NaHSO4 Решение: Аналогично предыдущей задачеMr(CO2) = Ar(C) + 2Ar(O2) = 43,988;Найти: Mr, M.Mr(NaHSO4) = Ar(Na) + Ar(H) + Ar(S) + Ar(O) = 120,05;M(CO2) = 73,02⋅10–27 кг.M(NaHSO4) = 199,28⋅10–27 кг.Ответ: Mr(CO2) = 43,988; Mr(NaHSO4) = 120,05;M(CO2) = 73,02⋅10–27 кг; M(NaHSO4) = 199,28⋅10–27 кг.№ 75.
Масса атома золота: M(Au) = 326,96⋅10–27 кг.№ 76.Дано:М = 197 г/мольНайти: m0.Решение: Масса молекулы m0 = M/NA, т.к.число Авогадро обозначает число молекул,содержащихся в одном моле вещества, т.о.m0 = M/NA = 32,7⋅10–23 г.Ответ: m0 = M/NA = 32,7⋅10–23 г.№ 77.Дано: m=5,4 кг,М = 27 г/мольНайти: ν.64Решение: Количество вещества выражаетсяпо формуле: ν = m/M = 200 моль.Ответ: ν = m/M = 200 моль.№ 78.Дано:ν = 10 моль,М = 201 г/мольНайти: m.Решение:Количество вещества выражается по формуле: ν = m/M ⇒ m = νM = 2 кг.Ответ: m = νM = 2 кг.№ 79.Дано:m = 280 г,М = 28 г/мольНайти: N.Ответ: N =Решение:Число частиц N = m/m0, где m0 — масса одноймолекулы.m0 = M/NA, т.к.
число Авогадро обозначает число молекул, содержащихся в одном моле вещества.mN AN== 6 ⋅10 24 .MmN A= 6 ⋅10 24 .M№ 80.Дано:m = 195 г,М = 195 г/мольНайти: N.Решение:Число частиц N = m/m0, где m0 — масса одного атома (платина является одноатомнымвеществом).m0 = M/NA, т.к. число Авогадро обозначает число молекул (атомов),содержащихся в одном моле вещества.mN AN== 6 ⋅10 23 .MmN AОтвет: N == 6 ⋅10 23 .M№ 81.Дано:Решение:S = 30 см3, h = 10 см,Найдем объем стакана: V = Sh.m = 0,01 г, V0 = 2 млНайдем число молекул во всем кристаллике соли:Найти: N0N = m/m0,где m0 — масса одной молекулы.m0 = M/NA, т.к. число Авогадро обозначает число молекул, содержащихся в одном моле вещества, следовательно65mN AMТ. к.
после растворения соль равномерно распределилась по всемуобъему, тоVmN AV0NV=⇒ N0 = N 0 == 6, 7 ⋅1017 .N 0 V0VMShN=Ответ: N 0 =mN AV0= 6, 7 ⋅1017 .MSh№ 82.Дано:Решение:m = 200 г,Найдем число молекул воды в стакане:N0 = 2 млN = m/m0,m0 — масса одной молекулы.гдеНайти: t.m0 = M/NA, где М — молярная масса воды.mN A.MВремя испарения равно отношению всего числа молекул к числумолекул, испаряющихся в единицу времени.N=t=Ответ: t =mN A= 19 сут.MN 0mN AN== 19 сут.N 0 MN 0№ 83.Дано:V = 1 мм3,ρ = 800 кг/м3,µ=0,016 кг/мольНайти: Smax.Решение:m = ρV, ν = m/µ = ρV/µ, N = NAν = NAρV/µ,Vo = V/N = µ/(NAρ),N ρµV V2d = 3 Vo = 3, S = = = V 3 A ≈ 3,1 м .N Aρµh dОтвет: Smax = 3,1 м2.№ 84.Дано:V = 0,1 cм3,m = 1,932 г66Решение:µ = 0,197 кг/моль, ν = m/µ, m = ρV, N = NAν =Найти: d.NAm/µ,Vo = V/N = µV/(NAm),µVd = 3 Vo = 3≈ 2, 6 ⋅ 10 −10 м.N AmОтвет: d = 2,6⋅10–10 м.67Глава 4№ 85.Дано: m = 10 г,U = 10 кДжНайти: <Ek>.Решение:Найдем количество вещества, содержащееся в10 г гелия:ν = m/M, где M — молярная масса гелия.Число частиц в данном количестве вещества:MU.N = νNA = mNA/M, U = <Ek>N = <Ek>mNA/M ⇒ < E k >=mN AОтвет: <Ek> = 6,65⋅10–21 Дж.№ 86.Решение: U = <E>N, где N — число частиц⇓N = U/<E> = 3.3⋅1026Ответ: N = U/<E> = 3.3⋅1026.Дано:U = 20 кДж,<E> = 6⋅10–21Найти: N.№ 87.Дано: p = const,A = 20 кДж,V2 – V1 = 0.2 м3Найти: p.Решение:Т.к.
давление постоянно, то работа газа равна:A = p(V2 – V1) ⇒ p = A/(V2 – V1) = 10 кПа.Ответ: p = A/(V2 – V1) = 10 кПа.№ 88.Дано: V1 = 0,3 м3, Решение: При сжатии газа внешние силыV2 = 0,1 м3,совершают положительную работу. Т.к. давp = 100 кПаление постоянно, то эта работа равна:Авн = (V1 – V2)p = 20 кДж.Найти: Aг, Авн .По третьему закону Ньютона работа газа равна по абсолютномузначению и противоположна по знаку:Aг = –Aвн = (V2 – V1)p = –20 кДж.Ответ: Авн = (V1 – V2)p = 20 кДж; Aг = (V2 – V1)p = –20 кДж.№ 89.Дано:См. рис.Найти: Аг.68Решение:I процесс:давление постоянно, следовательно Aг = p(V2 – V1);величина является отрицательной, т.
к. газ сжимается под действием некоторой внешней силы.Т.о. A1 = p(V2 – V1) = –0,4 мДж.II процесс:На участках 2–3 и 4–5 не совершается механическая работа, а работа на остальных участках считается аналогично предыдущему процессу.Пусть V1 = 1 м3, V2 = 2м3, p1 = 0,3 мПа, p2 = 0,2 мПа, p3 = 0,1 мПа.A2 = p1(V2 – V1) + p2(V1 – V2) + p3(V2 – V1) = (p1 – p2 + p3)(V2 – V1) == 0,2 мДж.III процесс:Работа по замкнутому циклу равна площади внутри цикла.Пусть р1 = 0,1 мПа, p2 = 0,2 мПа, V1 = 0,5 м3, V2 = 1 м3.A3 = 0,5(p2 – p1)(V2 – V1) = 25 кДж.Ответ: А1 = –0,4 мДж; А2 = 0,2 мДж; А3 = 25 кДж.№ 90.Дано:См.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
