Реклама 1

понедельник, 31 марта 2014 г.

При подключении к источнику тока потребителя в нем выделяется полезная мощность 11,52 Вт и течет ток 1,2 А. При подключении другого потребителя ток в цепи составил 0,8 А.

При подключении к источнику тока потребителя  в нем выделяется полезная мощность 11,52 Вт и течет ток 1,2 А. При подключении другого потребителя ток в цепи составил 0,8 А.
Какова полезная мощность в цепи во втором случае? Внутреннее сопротивление источника тока равно 2 Ом.


        

    

       


 


воскресенье, 30 марта 2014 г.

Рубіновий лазер випромінює в імпульсі 2,31·10^19 світлових квантів з довжиною хвилі 693 нм. Чому дорівнює середня потужність спалаху лазера, якщо її тривалість дві мілісекунди?

Рубиновый лазер излучает в импульсе 2,31*10^19 световых квантов с длиной волны 693 нм. Чему равняется средняя мощность вспышки лазера, если ее длительность 2 милисекунды?

Рубіновий лазер випромінює в імпульсі 2,31·10^19 світлових квантів з довжиною хвилі 693 нм. Чому дорівнює середня потужність спалаху лазера, якщо її тривалість дві мілісекунди?

Постоянная Планка  h = 6,62·10-34 Дж·с          Скорость света  с = 3·108 м/с.

 Энергия одного кванта:                                  

Общая (суммарная) энергия  n квантов:

 
 
 Мощность по определению  - это изменение энергии (или работа) в единицу времени:

пятница, 21 марта 2014 г.

Определите наименьшую и наибольшую длины волн в инфракрасной области излучения атома водорода.

Определите наименьшую и наибольшую длины волн в инфракрасной области излучения атома водорода.

Весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:               (1)
  • коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;
  • средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;
  • длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм.


                               (2)


Энергия кванта при переходе электрона с орбиты n на орбиту m выражается формулой:

                 

Ei - энергия ионизации, для водорода =13,6 эВ.

Теперь надо вычислить энергию квантов при переходе с нескольких более высоких орбит на более низкие и подставить ее в (2)

Например, при переходе со второй орбиты на первую энергия кванта:

   эВ

Переведем в Джоули  1 эВ = 1,6.10-19 Дж      

Вычислим длину волны по (2)

Сравним с (1) - вписывается ли в диапазон.  

Повторяем для других вариантов перехода между орбитами.

Найдите кинетическую энергию электрона на третьей боровской орбите атома водорода. Радиус орбиты 4,752∙10^-9 м.

Найдите кинетическую энергию электрона на третьей боровской орбите атома водорода. Радиус орбиты 4,752∙10^-9 м.

Используя некоторое допущение и законы классической механики, а именно равенство силы притяжения электрона со стороны ядра и центробежной силы, действующей на вращающийся электрон, Бор получил следующие значения для  энергии E_n находящегося на  орбите электрона:


Из уравнения движения электрона следует, что , т.е. кинетическая энергия равна потенциальной. Тогда можно записать:

                                          (1)


где Z, m, e, r1, h, n, - соответственно количество протонов в ядре, масса электрона, заряд электрона, радиус первой электронной орбиты, постоянная Планка - все это гуглим, n - номер орбиты.

В принципе, для нашего случая,  из формулы (1) следует, что энергия на уровне n равна энергии на уровне 1, деленной на квадрат n:

                  
Как известно, энергия электрона на первом уровне атома водорода  (первой орбите) равна
 -13,6 эВ

Тогда искомая на третьем уровне (третьей орбите)  в 9 раз меньше:         

   эВ



Электрон в атоме водорода переходит на второй энергетический уровень, испуская при этом квант с энергией 1,89 эВ. С какого энергетического уровня перешел электрон?

 Электрон в атоме водорода переходит на второй энергетический уровень, испуская при этом квант с энергией 1,89 эВ. С какого энергетического уровня перешел электрон?



Энергия испущенного или поглощенного фотона (в соответствии с теорией Бора) может быть определена по формуле:

 
 где       Ei – энергия ионизации атома, m - номер уровня на который перешел электрон, n - номер уровня с которого перешел электрон.


Энергия ионизации Еион – энергия, необходимая для отрыва электрона, находящегося в основном состоянии (n = 1), от ядра. Для атома водорода энергия ионизации равна 13,6 эВ.
 1 эВ = 1,6.10-19 Дж 
 
  

Атом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое испускает последовательно два кванта с длиной волн L. Определите изменение энергии атома.

Атом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое испускает последовательно два кванта с длиной волн 40,51∙10^-7 м и 0,9725∙10^-7 м .
Определите изменение энергии атома водорода.


Энергия кванта:


где      -  соответственно постоянная Планка, скорость света, длина волны

Суммарное изменение энергии атома:






Принимая, что электрон в атоме водорода вращается по круговой орбите радиусом 0,53·10^–8 см, определить индукцию магнитного поля в центре орбиты.

Принимая, что электрон в атоме водорода вращается по круговой орбите радиусом
R = 0,53·10^–8 см, определить индукцию магнитного поля в центре орбиты. Частота вращения электрона вокруг ядра v = 6,6∙10^15 с^-1


Заданный процесс можно представить эквивалентной схемой - круговой проводник с током, индукцию которого определяют формулой:

 

Осталось найти силу тока I.

По определению сила тока численно равна заряду, проходящему через сечение проводника в единицу времени.  Стало быть надо заряд электрона умножить на количество его оборотов за одну секунду и мы получим силу тока:

  

четверг, 20 марта 2014 г.

Маленький шарик подвешен на нити длиной 1м к потолку вагона. При какой скорости вагона шарик будет особенно сильно колебаться под действием ударов колёс о стыки рельсов. Длина рельса 12,5 м

Маленький шарик подвешен на нити длиной 1м к потолку вагона. При какой скорости вагона шарик будет особенно сильно колебаться под действием ударов колёс о стыки рельсов. Длина рельса 12,5 м


Чтобы амплитуда колебаний была максимальной, нужен резонанас, т.е. чтобы период собственных колебаний  нашего маятника равнялся периоду повторения ударов о стыки. 

 Период собственных колебаний:
 
                   (1)

Период повторения стыков:

                   (2)

(1)=(2)

    


м/с

   км/ч

вторник, 18 марта 2014 г.

Стальную плиту полностью погрузили в воду, при этом на неё действует выталкивающая сила 50 Н. Найти массу плиты.

Стальную плиту полностью погрузили в воду, при этом на неё действует выталкивающая сила 50 Н. Найти массу плиты.

Выталкивающая сила, она же Архимедова сила:


         (1)

 где p,V, g - соответственно плотность воды (гуглим), объем плиты, ускорение свободного падения.

Из (1):                     (2)

Масса плиты:   

       

  Pc - плотность стали  - гуглим


Протон, ускоренный из состояния покоя разностью потенциалов U = 600 В, влетает в электрическое и магнитное поля, линии которых перпендикулярны друг другу. Определите напряженность электрического поля, если протон движется прямолинейно.

Протон, ускоренный из состояния покоя разностью потенциалов U = 600 В, влетает в электрическое и магнитное поля, линии которых перпендикулярны друг другу. Направление движения протона перпендикулярно линиям обоих полей. Индукция магнитного поля В = 5 мТл. Определите напряженность электрического поля, если протон движется прямолинейно.

Кинетическая энергия в результате ускорения:

      где р - заряд протона, m - его масса.

               отсюда легко найти скорость v.

Цетростремительная сила в результате действия магнитного поля Fc:

  

Эта сила пытается заставить протон двигаться по окружности. Ей по условию противодействует равная ей сила действия электрического поля Fe (ведь по условию протон движется прямолинейно):

         

 





Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275нм. Найдите величину запирающего потенциала, если вольфрам облучается фотонами, масса которых равна 1,2*10^-35 кг

Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна Lkp = 275 нм. Найдите величину запирающего потенциала U, если вольфрам облучается фотонами, масса которых равна m =  1,2*10^-35 кг


                                                         

                      

                       

   

где h - постоянная Планка, е - заряд электрона, с  - скорость света