Файл: Колебания и волны. Волновая оптика. Элементы квантовой механики, атома и атомного ядра Сборник заданий для специальностей псжд, эжд, содп.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


9. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружить частицу в средней трети ящика?

10. Уран-234 является продуктом распада урана-238. Определить период полураспада урана-234, если его содержание в естественном урана составляет 0,006%. Постоянная распада урана-238 равна 4,5·10-18 с-1.

Вариант 9

1. Материальная точка совершает колебания по закону



Через какой промежуток времени от начала движения точка проходит путь от положения равновесия до максимального смещения? Чему равны ее скорость и ускорение в этот момент времени?

2. Найти время, за которое амплитуда колебаний тока в контуре с добротностью уменьшится в три раза, если частота колебаний .

3. Результирующее колебание, получающееся при сложении двух гармонических колебаний одного направления, мало отличающихся по частоте, описывается уравнением . Определить циклические частоты складываемых колебаний, период и циклическую частоту биений.

4. Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора емкостью , имеет частоту колебаний . Найти максимальную силу тока , протекающего по катушке, если полная энергия контура
.

5. На дифракционную решетку, содержащую штрихов на миллиметр, падает нормально монохроматический свет ( ). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции , соответствующий последнему максимуму.

6. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? На сколько изменилась длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости?


7. Определить первый потенциал возбуждения атома водорода.

8. Электрон обладает кинетической энергией . Определить величину дополнительной энергии , которую необходимо сообщить электрону для того, чтобы дебройлевская длина волны уменьшилась вдвое.

9. Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном ящике. Определить наименьшую разность энергетических уровней электрона, если ширина ящика . Ответ выразить в электронвольтах.

10. За 8 часов начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за сутки, считая от начального момента?

Вариант 10

1. Уравнение движения точки . Чему равен период колебаний? Каковы максимальная скорость точки и максимальное ускорение? Постройте график этого движения.

2. В контуре, добротность которого и собственная частота колебаний , возбуждаются затухающие колебания. Через сколько времени энергия, запасенная в контуре, уменьшится в два раза?

3. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, описываемых уравнениями Найти уравнение траектории и показать, в каком направлении происходит движение.

4. Конденсатор емкостью сначала подключили к источнику тока с ЭДС , а затем – к катушке с индуктивностью . Чему равно максимальное значение силы тока в контуре? Определить энергию электрического и магнитного полей в момент, когда энергия электрического поля ( - энергия магнитного поля).

5. Пучок света ( ) падает перпендикулярно поверхности стеклянного клина (

). Угол клина . Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина?

6. Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения Солнца, , его радиус . Найти изменение массы Солнца за лет. Солнце считать абсолютно черным телом.

7. Определить максимальную энергию фотона в серии Пашена в спектре излучения иона гелия .

8. Электрон разогнали из состояния покоя в электрическом поле при напряжении . Чему равна длина волны де Бройля этого электрона?

9. На каком энергетическом уровне находится электрон в прямоугольном энергетическом ящике шириной , если его энергия сравнима с кинетической энергией, соответствующей длине волны де Бройля ?

10. Средняя доза, поглощенная врачом, работающим с рентгеновской установкой, за . Не заболеет ли врач, работающий 200 дней в году по в день, если предельно допустимая доза (ПДД) равна в год?

Вариант 11

1 . На гладком горизонтальном столе находится в покое брусок массой , прикрепленный пружиной жесткостью
к стене (рис. 1). В брусок ударяется шарик массой , движущийся по столу со скоростью
, направленной вдоль пружины. Считая соударение шарика и бруска абсолютно упругим, найти амплитуду колебаний бруска после удара. Время удара пренебрежимо мало по сравнению с периодом колебаний бруска.


2. Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью и катушки индуктивностью . При каком логарифмическом декременте затухания разность потенциалов на обкладках конденсатора за
уменьшится в три раза? Чему при этом равно сопротивление контура?

3. Два одинаково направленных гармонических колебания одного периода
с амплитудами и складываются в одно колебание
с амплитудой . Найти разность фаз складываемых колебаний.

4. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью
и катушки. Чему равна индуктивность катушки, если при переключении конденсатора от источника постоянного напряжения на катушку сила тока в контуре равна , а напряжение на конденсаторе в это время
? Сопротивление контура не учитывать.

5. Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии от границы их соприкосновения находится проволока диаметром , образуя воздушный клин. Пластины освещаются нормально падающим светом ( ). Определить ширину интерференционных полос, наблюдаемых в отраженном свете.

6. Чему равна энергетическая светимость абсолютно черного тела, приходящаяся на интервал длин волн , соответствующий максимуму спектральной плотности энергетической светимости при температуре 2000 К?


7. Чему равен период обращения электрона на второй боровской орбите в атоме водорода? Какова его полная энергия и скорость в этом состоянии?

8. При какой температуре длина волны де Бройля атомарного водорода равна ?

9. С какого энергетического уровня дискретность энергетического спектра электрона, находящегося в потенциальном ящике шириной будет больше 24,4 эВ?

10. Какая доля радиоактивных ядер некоторого элемента распадается за время , равное половине периода полураспада?

Вариант 12

1. На концах тонкого стержня длиной и массой укреплены шарики малых размеров массами и . Стержень совершает колебания около горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить период колебаний стержня.

2. В колебательно контуре, содержащем катушку индуктивностью , конденсатор ёмкостью и резистор сопротивлением , возбуждаются затухающие колебания. Во сколько раз уменьшится разность потенциалов на обкладках конденсатора за время, равное одному периоду?

3. Два камертона звучат одновременно. Частоты и соответственно равны и . Определить период биений.

4. Конденсатор емкостью