Файл: МЭИ(ТУ) Физика.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.04.2025

Просмотров: 18227

Скачиваний: 6

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

Раздел 5

5.1.

n −1 = 5,98 10−5 .

5.2.

1) u = v ; 2) u =

v

; 3) u

= 2v ; 4)

u =

c2

.

2

v

5.3.

2

u

2B

A = 1,58; B = 1,387 нм ;

v =1−

= 0,956 .

nλ2

5.4.

v =

c

8 м

c2

8 м

11

-3

= 3,33 10

с

; u =

v = cn = 2,7

10

с

; Ne = 2,36·10

м

.

n

5.5.

в) L =

8р2ε

0

mc∆t

19

=

1,19 10

м =1260 световых лет .

2

1

1

Nee

−

2

2

ν1

ν2

5.6.

u = (1− m)v .

5.7. 1) u = 1−vq , q = –1, u = v2 ; 2) u = (1− p)v , p = –1, u = 2v .

5.8. n2 =1+ p2 (n1 −1)=1,01691. p1

5.9.II0 = 8 .

5.10.1) 0,5%; 2) 1%; 3) 63,2%.

5.11. I = I0e

−

k1 +k2

d

.

2

5.12. k =

1

ln

D1

= 35 м−1 .

d

2

− d

1

D

2

5.13. ν = 68.

Раздел 6

6.1.5000 К.

6.2.3530 К.

6.3.80%.

6.4.334 Вт.

6.5.1) T = 5800 К; 2) 6,42·107 Вт/м2; 3) 3,9·1026 Вт.

6.6.∆m = 1,4·1017 кг; t = 7,3·1012 лет.

6.7.T = 4Tс2 Rr = 350 К .

6.9.

Увеличится в 1+

∆T

2

=1,0017 раз.

6

T

6.10. 9,3·1016 К.

6.11. а) σ

=

2π 5

k 4

; б) b =

ch

.

15c2

h3

ξ0 k

εT

T

4

λ

4

ελ

,T

T

5

λ

5

6.13.

1

1

2

= 5,1;

1 1

1

2

= 7,6 .

ε

ε

T2

= T

=

λ

λ2

,T2

= T

=

λ

2

1

2

1

b

−10

hc

−10

−x

6.14. λm =

= 2,9 10

м

′

=

= 5 10

′

– корень уравнения x = 3(1−e ),

T

; λm

′

м; xm

kTxm

′

-10

ε

λm ,T

xm

=

2,82 ; ∆λ = 2,1·10

м;

=1,75 .

ε

′

λm ,T

6.15. T = 1·104 К; W = 7,1·107 кДж; r ≈ 280 м.

6.16. W =

σT 4 R2 st

A = 76,8

кДж

; T

= T

R

= 395 К.

с

c

м2

с

r 2

з

с

r 2

6.17. λm2

λm1

εm2

5

=

; при N > 1 происходит сдвиг в фиолетовую область;

= N 4 .

4 N

εm1

6.18.ν * = kxTh , где x ≈ 0,11 – ненулевой корень уравнения ex −1 =1,05x .

6.19.λm′ = ξ0 =1,76 , где x0 ≈ 2,82 – корень уравнения x = 3(1− e−x ); ξ0 = 4,965 – корень

λm x0

уравнения ξ = 5(1−e−ξ ).

6.20.

dwν ,T

dν

dn

kT

3

x2

hν

4σT

4

dn =

= u

,

= 8р

; x =

; h ν =

= 2,7kT ;

hν

dx

ex −1

kT

cn

ν ,T hν

ch

n = ∞∫dn(x), hνв =1,6kT ;

xв =

hνв

=1,6 – корень уравнения (2 − x)ex = 2 ;

0

kT

hνв = 0,14 эВ; h ν

= 0,23 эВ.

6.21. Уменьшилась на ∆T

=

T 2 ∆λ

=

300 К; уменьшилась на

b +T∆λ

∆Wкв = hcb ∆T = 2 10−20 Дж .

6.22. n =

8σT 3

15

−3

−6

3kc

=1 10

м

;

P = nkT = 4,1 10

Па.

3ρck

1 3

=

1,9 10

7

К.

6.23. T =

2σmH

6.24. ∆W =

4рhc2T 4η

= 0,60

Вт

.

4

hc

см2

b

kT

e

−1

6.25. ελ,T = ∆∆Wλ = ∆ηλW =1010 Втм3 ; εν ,T = λη∆cW = 6,33 10−12 Джм2 .

6.26.

∆ε

T

= 4

∆T

= 0,04 ;

∆ελ,T

= 5

∆T

= 0,05 ;

∆λ

m =

∆T

= 0,01.

εT

T

ελ,T

T

T

λm

6.27. A

=

ЦT

= 0,44 ;

T = T 4

A = 815 К .

T

SσT 4

АЧТ

T

6.28. ∆W = ελ,T ∆λ ; ∆W =1,65 10−14

Вт

; ∆Wm = 4,03

Вт .

м2

м2

6.29. В 5,1 раза; в 32 раза.

6.30. t = Cρrσ(ηT3 3−1)=1,6 ч. 9 1

6.31. d =

12σAτ

= 0,05 мм.

1

1

− T 3

cρσ T 3

2

1

6.32. T2 =

T1

= 390 К .

3στSAT 3

3 1

+

1

cm

6.33. 3300 К.

6.34. η = 0,37; λ1 = 1,1 мкм.

6.35. T 4 (r)= T 4

R2 d

.

0 2(r 2 + d 2 )3 2

Раздел 7

7.1.1) mф = 3,68·10–36 кг; Wф = 2,07 эВ; pф = 1,1·10–27 кг·м/с; 2) mф = 2,21·10–36 кг; Wф = 1,24 МэВ; pф = 6,6·10–22 кг·м/с.

7.2. v

=

2hc

= 9,2 105 м

;

v

2

=

c

= 0,63

м .

1

me λ1

с

1

m

cλ

2

2

с

+

e

h

7.3.λ = 0,124 нм; ν = 2,41·1018 с–1.

7.4.а) Wф = 2,24 эВ; pф = 1,2·10–27 кг·м/с; б) Wф = 12,3 кэВ; pф = 6,6·10–22 кг·м/с; в) Wф = 0,62 МэВ; pф = 3,3·10–22 кг·м/с.

7.5.N = 4,7·1010 с–1.

7.6.N = 4·105 см–2·с–1.

7.7.n = 2.

7.8.E0 = 1·109 В/м; N = hcIλ = 3,5 1033 м−2 с−1 .

7.9. P = cI = 3,3 10−9 Па ; N0 = hcIλ = 5,0 109 м−2 с−1 ; mф = 2,2·10–27 кг; pф = 6,6·10–19 кг·м/с.

7.10.F = Цd 2 =1 10−10 Н. 8cL2

7.11.P = 1,125·10–7 Па.

7.12.P = 1,2·10–5 Па.

7.13.

m =

σT 4 R2 S

.

С С

GcMС

7.14.

Nпогл =

PλSt

1

− ρ

= 2,2 1016 .

+ ρ

h 1

7.15. F =

NhS

(1+ ρ)cos2 ϕ = 2,2 10−7

Н .

λ

7.16. а) 4,5·10–6 Н/м2; б) 9,0·10–6 Н/м2; в) 6·10–7 Н/м2.

= 3σT 4 R2 (1+ ρ)

7.17. R С

4GdAlcM С

7.18.vmax = 6,5·105 м/с.

7.19.A = 2,33 эВ.

7.20.λ0 = 332 нм; vmax =

= 0,09 мкм.

6,56·105 м/с.

7.21.U0 = 1,76 В.

7.22.λ = 4,3 нм.

hc

λ1

7.23.

A =

=1,88 эВ.

λ (η −1) η

λ

−1

1

2

7.24.

h =

e(u2 −u1 )

= 6,62 10−34 Дж с, λ0

= hc

= 800 нм;

ν2 −ν1

A

A= eν1u2 −ν2u1 = 2,48 10−19 Дж =1,55 эВ.

ν2 −ν1

7.25.iнасыщ = eη hcλ IS = 7,25 10−5 А.

7.26. eU = A +W

, eU >> A, v

max

2eU =1,03 108 м .

к

me

с

7.27. A = hc − eϕ = 4,7 эВ, Q = 4рε0 Rϕ =1,67 10−12

Кл.

λ

7.28. λ0 = 657 нм;

vmax =

2 hc

−

6 м

;

v

2

hc

=1,42

10

6

м

.

A =1,15 10

с

λ

− A + eU

с

me λ

me

–12

–12

1

1

7.29. ∆λ1 = 2,4·10

м; ∆λ2

= 4,8·10

м; W1

λ

−

λ

+ ∆λ

= hc

= 0,58 кэВ; W2 = 1,13 кэВ.

1

7.30.

W

= hc

λC

= 6,7 кэВ; p

= We2 + 2me c2We = 4,43

10−23 кг м

, т. е. фотон пере-

e

λ λ + λC

e

c

с

дал электрону 10,8% своей энергии, а импульс электрона отдачи по абсолютной

величине оказался больше импульса первичного фотона: cpe = 8,3 104 эВ;

cp

ф

= hc

= 6,2 104

эВ.

λ

sinθ

ctg

θ

7.31. tgϕ =

=

2

= 0,8916 ; φ ≈ 41°43´.

λ′

− cosθ

1

+

λ

C

λ

λ

7.32. m = (1− cosθ )

hν 2

=1,67 10−27 кг ;

δ =

hν 2

>1; ∆νe

~ ν ,

c2 ∆ν

m0c2

∆νe =ν

δ (1− cosθ )

= 2,86 1022 с−1 .

1+δ (1− cosθ )

7.33. We

=Wф −Wф′ = 0,1

МэВ; 1−cosθ =

∆λ m c2

= 0,17 ; θ = 34°.

e

λC Wф

Смотрите также файлы