Физика | Чертов | Савельев | Константы | Карта сайта | Форум

Решения из методички Чертова:
6. Элементы атомной физики и квантовой механики. Физика твердого тела

Бесплатные решения контрольных работ из методички Чертова 1987 г. издания для студентов-заочников.

Смотрите также решения задач в "большом" задачнике Чертова (квантово-оптические явления, физика атома – примеры, элементы квантовой механики – примеры, физика твердого тела – примеры), Савельеве, Иродове.

Будьте внимательны: символы физических величин в условии и решении задачи могут отличаться.

601. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны λ=102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты...

602. Вычислить по теории Бора радиус r₂ второй стационарной орбиты и скорость v₂ электрона на этой орбите для атома водорода.

603. Вычислить по теории Бора период T вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n=2...

604. Определить изменение энергии ΔE электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой ν=6,28*10¹⁴ Гц.

605. Во сколько раз изменится период T вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон с длиной волны λ=97,5...

606. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны λ=435 нм?

607. В каких пределах Δλ должна лежать длина волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус r_n...

608. В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить длину волны λ излучения, испущенного ионом...

609. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую T, потенциальную П и полную E энергию электрона. Ответ выразить...

610. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T=10 эВ. Определить энергию ε фотона.

611. Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны λ молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.

612. Определить энергию ΔT, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от λ₁=0,2...

613. На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны λ его молекул уменьшилась на...

614. Параллельный пучок моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели, ширина которой a=0,06 мм. Определить скорость...

615. При каких значениях кинетической энергии T электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны λ по нерелятивистской формуле не превышает 10%?...

616. Из катодной трубки на диафрагму с узкой прямоугольной щелью нормально к плоскости диафрагмы направлен поток моноэнергетических электронов. Определить анодное...

617. Протон обладает кинетической энергией T=1 кэВ. Определить дополнительную энергию ΔT, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны...

618. Определить длины волн де Бройля α-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ.

619. Электрон обладает кинетической энергией T=1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия T электрона уменьшится вдвое?...

620. Кинетическая энергия T электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (2m₀c²). Вычислить длину волны λ де Бройля для...

621. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферы радиусом R=0,05 нм.

622. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δv в определении скорости электрона и протона, если координаты центра масс этих...

623. Какова должна быть кинетическая энергия T протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l≈10^-13...

624. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона E_min=10...

625. Альфа-частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l...

626. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10^-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон,...

627. Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и...

628. Моноэнергетический пучок электронов высвечивает в центре экрана электронно-лучевой трубки пятно радиусом r≈10^-3 см. Пользуясь соотношением...

629. Среднее время жизни Δt атома в возбужденном состоянии составляет около 10^-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон,...

630. Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и...

631. Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности ΔE_{n, n+1} соседних энергетических...

632. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l=0,1 нм. Определить в электрон-вольтах наименьшую разность...

633. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n=3). Определить, в каких точках...

634. В прямоугольной потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0<х<l) находится частица в основном состоянии. Найти вероятность...

635. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность w обнаружения частицы в...

636. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r) = Ae^-r/a₀, где...

637. Частица находится в основном состоянии в прямоугольной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. Во сколько раз отличаются вероятности местонахождения...

638. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r) = Ae^-r/a₀, где...

639. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале 0<х<l плотности вероятности...

640. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r) = Ae^-r/a₀, где...

641. Найти период полураспада T_1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t=10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной...

642. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ²²⁵₈₉Ac распадается в течение времени t=6 сут.

643. Активность A некоторого изотопа за время t=10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада Т_1/2 этого изотопа.

644. Определить массу m изотопа ¹³¹₅₃I, имеющего активность А=37 ГБк.

645. Найти среднюю продолжительность жизни τ атома радиоактивного изотопа кобальта ⁶⁰₂₇Co.

646. Счетчик α-частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N₁=1400 частиц в минуту, а через время...

647. Во сколько раз уменьшится активность изотопа ³²₁₅P через время t=20 сут?

648. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия ¹⁹²₇₇Ir за время t=15 сут?

649. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t₁=1 мин; 2) t₂=5 сут. — в радиоактивном изотопе фосфора ³²₁₅P...

650. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T_1/2 изотопа.

651. Определить количество теплоты Q, выделяющейся при распаде радона активностью А=3,7*10¹⁰ Бк за время t=20 мин. Кинетическая энергия T вылетающей...

652. Масса m=1 г урана ²³⁸₉₂U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Р=1,07*10^-7 Вт. Найти молярную теплоту...

653. Определить энергию, необходимую для разделения ядра ²⁰Ne на две α-частицы и ядро ¹²C. Энергии связи на один нуклон в ядрах...

654. В одном акте деления ядра урана ²³⁵U освобождается энергия 200 МэВ. Определить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа...

655. Мощность P двигателя атомного судна составляет 15 МВт, его КПД равен 30%. Определить месячный расход ядерного горючего при работе этого двигателя.

656. Считая, что в одном акте деления ядра урана ²³⁵U освобождается энергия 200 МэВ, определить массу m этого изотопа, подвергшегося делению при...

657. При делении ядра урана ²³⁵U под действием замедленного нейтрона образовались осколки с массовыми числами М₁=90 и M₂=143...

658. Ядерная реакция ¹⁴N(α,р)¹⁷О вызвана α-частицей, обладавшей кинетической энергией Т_α=4,2 МэВ. Определить...

659. Определить тепловые эффекты следующих реакций: ⁷Li(p,n)⁷Ве и ¹⁶O(d,α)¹⁴N.

660. Определить скорости продуктов реакции ¹⁰В(n,α)⁷Li, протекающей в результате взаимодействия тепловых нейтронов с покоящимися...

661. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания кристалла калия массой m=200 г от температуры T₁=4 К до температуры T₂=5 К. Принять...

662. Вычислить характеристическую температуру Θ_D Дебая для железа, если при температуре Т=20 К молярная теплоемкость железа С_m=0,226...

663. Система, состоящая из N=10²⁰ трехмерных квантовых осцилляторов, находится при температуре Т=Θ_E (Θ_E=250 К)...

664. Медный образец массой m=100 г находится при температуре Т₁=10 К. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания образца до температуры T₂=20...

665. Используя квантовую теорию теплоемкости Эйнштейна, определить коэффициент упругости β связи атомов в кристалле алюминия. Принять для алюминия Θ_E=300...

666. Найти отношение средней энергии <ε_кв> линейного одномерного осциллятора, вычисленной по квантовой теории, к энергии <ε_кл>...

667. Зная, что для алмаза Θ_D=2000 К, вычислить его удельную теплоемкость при температуре Т=30 К.

668. Молярная теплоемкость С_m серебра при температуре Т=20 К оказалась равной 1,65 Дж/(моль*К). Вычислить по значению теплоемкости характеристическую...

669. Вычислить (по Дебаю) удельную теплоемкость хлористого натрия при температуре Т=Θ_D/20. Условие T<<Θ_D считать выполненным...

670. Вычислить по теории Дебая теплоемкость цинка массой m=100 г при температуре Т=10 К. Принять для цинка характеристическую температуру Дебая Θ_D=300...

671. Определить долю свободных электронов в металле при температуре Т=0 К, энергии ε которых заключены в интервале значений от 1/2 ε_max...

672. Германиевый кристалл, ширина ΔE запрещенной зоны в котором равна 0,72 эВ, нагревают от температуры t₁=0°С до температуры t₂=15°С...

673. При нагревании кремниевого кристалла от температуры t₁=0°C до температуры t₂=10°C его удельная проводимость возрастает в...

674. p-n-переход находится под обратным напряжением U=0,1 В. Его сопротивление R₁=692 Ом. Каково сопротивление R₂ перехода при прямом...

675. Металлы литий и цинк приводят в соприкосновение друг с другом при температуре Т=0 К. На сколько изменится концентрация электронов проводимости в цинке?...

676. Сопротивление R₁ р-n-перехода, находящегося под прямым напряжением U=1 В, равно 10 Ом. Определить сопротивление R₂ перехода при обратном...

677. Найти минимальную энергию W_min, необходимую для образования пары электрон—дырка в кристалле CaAs, если его удельная проводимость γ изменяется...

678. Сопротивление R₁ кристалла PbS при температуре t₁=20°C равно 10⁴ Ом. Определить его сопротивление R₂ при...

679. Каково значение энергии Ферми ε_F у электронов проводимости двухвалентной меди? Выразить энергию Ферми в джоулях и электрон-вольтах.

680. Прямое напряжение U, приложенное к р-n-переходу, равно 2 В. Во сколько раз возрастет сила тока через переход, если изменить температуру от Т₁=300...

© 2002-2023 Vladimir Filippov | designed by Phantom