Файл: Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов заочной формы обучения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
T - испускательная способность тела, αλT– поглощательная способность, φ(λ,T) - универсальная функция Кирхгофа, Т - температура тела.
Закон Стфеана-Больцмана:
Rэ= σТ4,
где Rэ- энергетическая светимость абсолютно черного тела, σ - постоянная Стефана-Больцмана.
Энергетическая светимость серого тела:
Rэ= ασТ4,
где α - коэффициент поглощения серого тела (степень черноты).
Закон смещения Вина:
λmT = b,
где λm - длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела, b - постоянная Вина.
Максимальное значение испускательной способности абсолютно черного тела для данной температуры:
rmax = cT5,
где константа с= 1,3·10- 5 Вт/м3К5.
Энергия фотона:
ε= hν или ε = hc/λ,
где ν - частота фотона.
Масса фотона:
m = ε/c2.
Импульс фотона:
p = mc = h/λ.
Формула Эйнштейна для фотоэффекта:
hν= A + Tmax,
где А - работа выхода электрона, Tmax – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.
Красная граница фотоэффекта:
λ0 = hc/A.
Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра:
λmin = hc/eU,
где e - заряд электрона, U - ускоряющая разность потенциалов в рентгеновской трубке.
Давление света при нормальном падении на поверхность:
p = Eэ(1+ρ)/c = w(1+ρ),
где Еэ - энергетическая освещенность, w - объемная плотность энергии излучения, ρ - коэффициент отражения поверхности; или
где N - число фотонов, падающих на поверхность, S – площадь поверхности, t - время облучения, ε - энергия фотона.
Формула Комптона:
где λ - длина волны падающего фотона, λ/- длина волны рассеянного фотона, θ - угол рассеяния, m0- масса покоя электрона.
Обобщенная сериальная формула Бальмера:
(n=m+1, m+2, ...),
где R -
постоянная Ридберга, m и n - главные квантовые числа, Z - порядковый номер химического элемента.
Первый постулат Бора:
m0vnrn = nh/2π, (n = 1,2,3,...),
где m0 - масса электрона, vn - скорость электрона на n-ой орбите, rn - радиус n-ой стационарной орбиты, n - главное квантовое число.
Энергия, излучаемая или поглощаемая атомом водорода:
ε = hν = Em - En,
где Emи En- энергии стационарных состояний атома со значениями главного квантового числа m и n.
Радиус n-ой стационарной орбиты водородоподобных атомов:
(n= 1,2,3,...).
где ε0- электрическая постоянная.
Радиус стационарной орбиты в атоме водорода:
(n = 1,2,3,...).
Энергия электрона в водородоподобном атоме:
, (n= 1,2,3,...).
Длина волны де Бройля:
λ = h/p,
где p - импульс частицы.
Соотношение неопределенностей:
∆x∆p³ ≥ h/2π,
где ∆x-неопределенность координаты, ∆p –неопределенность проекции импульса на ось x.
Энергия связи нуклонов в ядре:
Eсв= с2{ZmH+(A - Z)mn- ma},
в том числе удельная энергия связи
Eуд = Eсв/A,
где mH - масса атома водорода, mn - масса нейтрона, ma – масса атома, A - массовое число, Z - зарядовое число.
Закон радиоактивного распада:
N = N0e-λt,
где N - число ядер, не распавшихся к моменту времени t; N0 - число ядер в начальный момент времени, λ - постоянная распада.
Период полураспада:
Активность радиоактивного изотопа:
A = A0e-λtили А = λN,
где А0 - активность в начальный момент времени.
Энергетический эффект ядерной реакции:
Q = c2( Σmi - Σmk),
где Smi- сумма масс ядер или частиц
, вступающих в реакцию, Smk- сумма масс продуктов реакции.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Таблица 2. Варианты к контрольной работе № 2
Глава 3. Электростатика. Постоянный ток.
301. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1=40 нКл и q2= -10 нКл, находящимися на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 =12 см и от второго на r2 =6 см.
302. Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
303. Расстояние d между двумя точечными положительными зарядами q1=9q и q2=q равно 8 см. На каком расстоянии r от первого заряда находится точка, в которой напряженность Е поля зарядов равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?
304. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α . Шарики погружаются в масло. Какова плотность ρ0 масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ равна 1,5 103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε =2,2.
305. На тонком кольце равномерно распределен заряд с линейной плотностью заряда τ=0,2 нКл/cм. Радиус кольца R=15 см. На срединном перпендикуляре к плоскости кольца находится точечный заряд q=10 нКл. Определить силу F, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удален
от центра кольца на: 1) а1=20 см; 2) а2=10 м.
306. Расстояние d между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью /τ/ =150 мкКл/м. Какова напряженность Е поля в точке, удаленной на r=10 см как от первой, так и от второй проволоки?
307. Определить напряженность Е поля, создаваемого зарядом, равномерно распределенным по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда τ=200 нКл/м, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего конца. Длина стержня l=40 см/
308. Найти потенциальную энергию Enсистемы трех точечных зарядов q1=10 нКл, q2=20 нКл, q3=-30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а=10см.
309.
Закон Стфеана-Больцмана:
Rэ= σТ4,
где Rэ- энергетическая светимость абсолютно черного тела, σ - постоянная Стефана-Больцмана.
Энергетическая светимость серого тела:
Rэ= ασТ4,
где α - коэффициент поглощения серого тела (степень черноты).
Закон смещения Вина:
λmT = b,
где λm - длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела, b - постоянная Вина.
Максимальное значение испускательной способности абсолютно черного тела для данной температуры:
rmax = cT5,
где константа с= 1,3·10- 5 Вт/м3К5.
Энергия фотона:
ε= hν или ε = hc/λ,
где ν - частота фотона.
Масса фотона:
m = ε/c2.
Импульс фотона:
p = mc = h/λ.
Формула Эйнштейна для фотоэффекта:
hν= A + Tmax,
где А - работа выхода электрона, Tmax – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.
Красная граница фотоэффекта:
λ0 = hc/A.
Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра:
λmin = hc/eU,
где e - заряд электрона, U - ускоряющая разность потенциалов в рентгеновской трубке.
Давление света при нормальном падении на поверхность:
p = Eэ(1+ρ)/c = w(1+ρ),
где Еэ - энергетическая освещенность, w - объемная плотность энергии излучения, ρ - коэффициент отражения поверхности; или
где N - число фотонов, падающих на поверхность, S – площадь поверхности, t - время облучения, ε - энергия фотона.
Формула Комптона:
где λ - длина волны падающего фотона, λ/- длина волны рассеянного фотона, θ - угол рассеяния, m0- масса покоя электрона.
Обобщенная сериальная формула Бальмера:
(n=m+1, m+2, ...),где R -
постоянная Ридберга, m и n - главные квантовые числа, Z - порядковый номер химического элемента.
Первый постулат Бора:
m0vnrn = nh/2π, (n = 1,2,3,...),
где m0 - масса электрона, vn - скорость электрона на n-ой орбите, rn - радиус n-ой стационарной орбиты, n - главное квантовое число.
Энергия, излучаемая или поглощаемая атомом водорода:
ε = hν = Em - En,
где Emи En- энергии стационарных состояний атома со значениями главного квантового числа m и n.
Радиус n-ой стационарной орбиты водородоподобных атомов:
(n= 1,2,3,...).где ε0- электрическая постоянная.
Радиус стационарной орбиты в атоме водорода:
(n = 1,2,3,...).Энергия электрона в водородоподобном атоме:
, (n= 1,2,3,...).Длина волны де Бройля:
λ = h/p,
где p - импульс частицы.
Соотношение неопределенностей:
∆x∆p³ ≥ h/2π,
где ∆x-неопределенность координаты, ∆p –неопределенность проекции импульса на ось x.
Энергия связи нуклонов в ядре:
Eсв= с2{ZmH+(A - Z)mn- ma},
в том числе удельная энергия связи
Eуд = Eсв/A,
где mH - масса атома водорода, mn - масса нейтрона, ma – масса атома, A - массовое число, Z - зарядовое число.
Закон радиоактивного распада:
N = N0e-λt,
где N - число ядер, не распавшихся к моменту времени t; N0 - число ядер в начальный момент времени, λ - постоянная распада.
Период полураспада:
Активность радиоактивного изотопа:
A = A0e-λtили А = λN,
где А0 - активность в начальный момент времени.
Энергетический эффект ядерной реакции:
Q = c2( Σmi - Σmk),
где Smi- сумма масс ядер или частиц
, вступающих в реакцию, Smk- сумма масс продуктов реакции.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Таблица 2. Варианты к контрольной работе № 2
| Вариант | Номер задач | |||||||||||
| 0 | 308 | 312 | 321 | 401 | 413 | 503 | 511 | 524 | 531 | 544 | 603 | 612 |
| 1 | 305 | 317 | 324 | 405 | 415 | 507 | 514 | 527 | 532 | 542 | 601 | 615 |
| 2 | 304 | 319 | 330 | 407 | 411 | 505 | 518 | 525 | 533 | 547 | 606 | 617 |
| 3 | 307 | 315 | 328 | 409 | 417 | 508 | 516 | 530 | 534 | 550 | 608 | 611 |
| 4 | 302 | 311 | 322 | 403 | 420 | 501 | 520 | 522 | 535 | 541 | 604 | 620 |
| 5 | 309 | 314 | 326 | 406 | 418 | 510 | 512 | 529 | 536 | 548 | 610 | 618 |
| 6 | 310 | 320 | 329 | 408 | 414 | 502 | 517 | 526 | 537 | 545 | 607 | 613 |
| 7 | 303 | 318 | 327 | 410 | 419 | 506 | 515 | 528 | 538 | 549 | 609 | 616 |
| 8 | 306 | 316 | 325 | 402 | 416 | 509 | 519 | 523 | 539 | 546 | 602 | 619 |
| 9 | 301 | 313 | 323 | 404 | 412 | 504 | 513 | 521 | 540 | 543 | 605 | 614 |
Глава 3. Электростатика. Постоянный ток.
301. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1=40 нКл и q2= -10 нКл, находящимися на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 =12 см и от второго на r2 =6 см.
302. Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
303. Расстояние d между двумя точечными положительными зарядами q1=9q и q2=q равно 8 см. На каком расстоянии r от первого заряда находится точка, в которой напряженность Е поля зарядов равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?
304. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α . Шарики погружаются в масло. Какова плотность ρ0 масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ равна 1,5 103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε =2,2.
305. На тонком кольце равномерно распределен заряд с линейной плотностью заряда τ=0,2 нКл/cм. Радиус кольца R=15 см. На срединном перпендикуляре к плоскости кольца находится точечный заряд q=10 нКл. Определить силу F, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удален
от центра кольца на: 1) а1=20 см; 2) а2=10 м.
306. Расстояние d между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью /τ/ =150 мкКл/м. Какова напряженность Е поля в точке, удаленной на r=10 см как от первой, так и от второй проволоки?
307. Определить напряженность Е поля, создаваемого зарядом, равномерно распределенным по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда τ=200 нКл/м, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего конца. Длина стержня l=40 см/
308. Найти потенциальную энергию Enсистемы трех точечных зарядов q1=10 нКл, q2=20 нКл, q3=-30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а=10см.
309.