Самостоятельная работа. Элементы теории относительности

Вариант 1 1.   а)  υ= υ 1 + υ 2 1+ υ 1 υ 2 c 2 ; υ=0,976 c.       б)  E 1 =m c 2 ; E 2 = m c 2 1− υ 2 c 2 ; E 2 E 1 = 1 1− υ 2 c 2 ≈4,6 .       в)  E 1 = E 0 ; E 2 = E 0 + E k2 ; E k2 E 1 = E 2 − E 0 E 0 = 1 1− υ 2 c 2 −1 ; E k2 E 1 ≈3,6 . 2.   а)  ΔE=Δm c 2 ; ΔE=3,83⋅ 10 26  Дж .       б)  ΔE= m y q ; m y = ΔE q ; m y =1,32⋅ 10 19  кг .       в)  ε m y c 2 = m в c в Δt ; Δt= ε m y c 2 m в c в ; Δt=2 °C . Вариант 2 1.   а)  υ= υ 1 + υ 2 1+ υ 1 υ 2 c 2 ; υ=0,882 c.       б)  E 2 E 1 = m 2 m 1 = 1 1− υ 2 c 2 ; E 2 E 1 ≈2,1 ; E 2 ≈2,1 E 1 .       в)  E 2 = E 0 + E k2 ; E k2 E 2 = E 2 − E 0 E 2 =1− m 1 m 2 ; E k2 E 2 ≈0,52 ; E k2 ≈0,52 E 2 . 2.   а)  ΔE=Δm c 2 ; Δm= ΔE c 2 ; Δm=3⋅ 10 −14  кг .       б)  ΔE=Δmgh ; h= ΔE Δmg ; h=1,36 м .       в)  l= l 0 1− υ 2 c 2 ; Δl= l 0 ( 1− 1− υ 2 c 2 ) ; υ=c Δl( 2 l 0 −Δl ) l 0 ; υ=69,5 Мм/с .

Квантовая физика Контрольная работа 1. Световые кванты

Вариант 1 1.   а)  A=h υ min⁡ = hc λ max⁡ ; A=3,2⋅ 10 −19  Дж .       б)  hυ=A+ m υ 2 2 ; υ= 2( hυ−A ) m ; υ=7,9⋅ 10 5  м/с .       в)  m υ 2 2 =eφ ; φ= m υ 2 2e ; φ=1,77 В . 2.   a)  hυ= Pt N ; υ= Pt Nh ; υ=3⋅ 10 14  Гц .       б)  p 1 = hυ c ; p 1 =6,63⋅ 10 −28  кгм/с .       в)  p 2 = h λ ; p 2 p 1 = h λ p 1 ; p 2 p 1 = 10 4 . 3.   а) Фотоны, подобно частицам вещества, имеющим массу покоя, обладают импульсом. При поглощении покоящимся телом фотонов оно приобретает импульс, равный импульсу поглощенных фотонов, и тело приходит в движение. Согласно второму закону Ньютона сила, действующая на тело, равна изменению импульса тела в единицу времени.       б) Изменение импульса идеально белого тела, отражающего фотоны, равно удвоенному импульсу падающих фотонов. Изменение импульса идеально черного тела равно импульсу поглощенных фотонов. Световое давление, равное силе, действующей на единицу площади, будет в 2 раза больше на белую поверхность.       в)  F=ma= mυ t ; F= p св S ; υ= p св St m ; υ=2,4⋅ 10 −3  м/с . Вариант 2 1.   а)  A 1 =h υ min⁡ = hc λ max⁡ ; λ max⁡ = hc A 1 ; λ max⁡ =296 нм .       б)  hc λ max⁡ = A 2 +e U з ; U з = hc λ max⁡ − A 2 e = A 1 − A 2 e ; U з =1,8 В .       в)  m υ 2 2 =e U з ; υ= 2e U з m ; υ=7,96⋅ 10 5  м/с . 2.   a)  E=m c 2 ; m= E c 2 ; m=6,67⋅ 10 −36  кг .       б)  mc= m e υ ; υ= mc m e ; υ=2,2 км/с .       в)  E E e = 2E m e υ 2 ; E E e =2,7⋅ 10 5 . 3.   а) Хвост кометы состоит из газа и пыли, находящихся в разреженном состоянии. Поток фотонов от Солнца, встречая на своем пути частички вещества, передает им свой импульс, создавая световое давление и отклоняя хвост кометы от Солнца. П. Н. Лебедев опытным путем обнаружил и измерил световое давление на газы, которое в сотни раз меньше давления, оказываемого тем же световым потоком на поверхность твердого тела. Из-за огромных размеров кометного хвоста сила светового давления достаточно велика.       б) Хвост кометы отклоняется силой светового солнечного давления. Эта сила увеличивается по мере приближения кометы к Солнцу, увеличивается при этом и длина хвоста.       в)  F с.д. = F гр; pS= G M C  m r 2 ; m=ρSh ; h= p r 2 G M C ρ ; h=96 нм .