179. Покажите, что при очень малом параметре вырождения распределения Бозе—Эйнштейна и Ферми—Дирака переходят в распределение Максвелла—Болыдмана.

182. Объясните, при каких условиях можно применять статистику Максвелла—Больцмана к электронам в металле. Пользуясь распределением Ферми—Дирака, получите распределение Максвелла—Больцмана.

183. Определите функцию распределения для электронов, находящихся на энергетическом уровне E для случая E - E_F << kT, пользуясь: 1) статистикой Ферми — Дирака; 2) статистикой Максвелла — Больцмана.

184. Определите ф ... Читать дальше »

7. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

1. Определите массу нейтрального атома ⁵⁴₂₄Cr.

3. Определите, какую часть массы нейтрального атома ¹²₆C (m = 19,9272*10^-27 кг) составляет масса его электронной оболочки.

6. Определите, пользуясь таблицей Менделеева, число нейтронов и протонов в атомах платины и урана.

8. Определите плотность ядерного вещества, выражаемую числом нуклонов в 1 см³, если в ядре с массовым числ ... Читать дальше »

96. Известно, что в углеродно-азотном, или углеродном, цикле число ядер углерода остается неизменным. В результате этого цикла четыре ядра водорода ¹₁H (протона) превращаются в ядро гелия ⁴₂He, а также образуются три y-кванта, два позитрона и два нейтрино. Записав эту реакцию, определите выделяющуюся в этом процессе энергию.

100. Запишите схемы распада положительного и отрицательного мюонов.

101. При соударении высокоэнергетического положительного мюона и электрона образуются два нейтрино. Запишите эту реакцию и объясните, какой тип нейтрино образуется.

... Читать дальше »

128. Представьте: 1) уравнение Шредингера для стационарных состояний электрона, находящегося в атоме водорода; 2) собственные значения энергии, удовлетворяющие уравнению; 3) график потенциальной энергии взаимодействия электрона с ядром; 4) возможные дискретные значения энергии на этом графике.

130. Волновая функция ψ_nlml (r,ν,φ), описывающая атом водорода, определяется главным квантовым числом n, орбитальным квантовым числом l и магнитным квантовым числом m_l. Определите, чему равно число различных состояний, соответствующих данному n.

131. Запишите возможные значения орбитального квантового числа l и магнитного квантового числа m_l для главного квантового числа n = 4.

... Читать дальше »

38. Определите импульс и энергию: 1) рентгеновского фотона; 2) электрона, если длина волны того и другого равна 10¹⁰ м.

39. Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите.

40. Определите длину волны де Бройля для нейтрона, движущегося со средней квадратичной скоростью при T = 290 К.

41. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 15 мТл по окружности радиусом R = 1,4 м. Определите длину волны де Бройля для протона.

42. Определите, какую ускоряющую разность потенциа ... Читать дальше »

1. Определите энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй.

2. Определите максимальную и минимальную энергии фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера).

3. Определите длину волны λ, соответствующую второй спектральной линии в серии Пашена.

4. Максимальная длина волны спектральной водородной линии серии Лаймана равна 0,12 мкм. Предполагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определите максимальную длину волны линии серии Бальмера.

< ... Читать дальше »

173. Определите, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re ослабилась в 16 раз.

174. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см² равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая часть мощности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт.

175. Энергетическая светимость черного тела R_e = 10 кВт/м². Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этог ... Читать дальше »

139. Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности.

140. Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75. Определите отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.

141. Определите степень поляризации p света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.

142. Определите степень поляризации p света, к ... Читать дальше »

113. Докажите, что если монохроматический пучок света падает на грань призмы с показателем преломления n под малым углом, то при малом преломляющем угле A призмы угол отклонения φ лучей не зависит от угла падения и равен A(n-1).

114. На стеклянную призму с преломляющим углом A = 55° падает луч света под углом α₁ = 30°. Определите угол отклонения φ луча призмой, если показатель преломления n стекла равен 1,5.

115. На грань стеклянной призмы (n = 1,5) нормально падает луч света. Определите угол отклонения φ луча призмой, если ее преломляющий угол A = 30°.

116. На рисунке ... Читать дальше »

68. Точечный источник света (λ = 0,5 мкм) расположен на расстоянии a = 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d = 2 мм. Определите расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.

69. Определите радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (λ = 0,6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м.

70. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля.

71. Опр ... Читать дальше »