Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженерно технических специальностей по курсу «Общая физика»
Скачать 0.75 Mb.
|
Примеры решения задач 1. Кинетическая энергия протона в четыре раза меньше его энергии покоя. Вычислить дебройлевскую длину волны протона. Дано:  ;  Найти:  .Решение. Длина волны де Бройля определяется по формуле   , (1)где h-постоянная Планка; р- импульс частицы. Так как по условию задачи , (2)кинетическая энергия Т протона сравнима с его энергией покоя Е0, импульс р и кинетическая энергия связаны релятивистским соотношением  (3)где с-скорость света в вакууме. Подставляя в (3) условие (2), найдем  (4)Учитывая равенство (4), запишем (1) в виде  (5)Подставляя в (5) числовые значения, получим  Ответ:  2. Масса движущегося электрона в три раза больше его массы покоя. Чему равна минимальная неопределенность координаты электрона? Дано: m=3m0; m0=0,91·10-30 кг. Найти:  .Решение. Согласно соотношению неопределенности Гейзенберга,  (1)где  и  - неопределенности координаты и импульса частицы; h-постоянная Планка. Учитывая, что  (2)где m-масса; v- скорость частицы, соотношение (1) можно представить в виде  (3)Поскольку неопределенность скорости  , как и сама скорость, не может превышать скорость света с в вакууме, то . (4)Согласно условию,  . (5)Подставляя в (4) условие (5), получим  (6)Проведя вычисления, найдем  .Ответ:  .3. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l на втором энергетическом уровне. В каких точках ямы плотность вероятности обнаружения частицы совпадает с классической плотностью вероятности. Дано: l;  ; n=2.Найти: x. Решение. Волновая функция  , описывающая состояние частицы в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l, имеет вид (1)где n-номер энергетического уровня (т=1, 2,3, …); х- координата частицы в яме  .Согласно физическому смыслу волновой функции,  , (2)где  - плотность вероятности обнаружения частицы в точке с координатой х.Если частица находится на втором энергетическом уровне (n=2), то  . (3)В соответствии с принципом соответствия Бора, выражение для классической плотности вероятности получается при   . (4)Приравнивая по условию задачи выражение (3) к (4), получим  . (5)Решая уравнение (5), найдем  k=0,  (6)В пределах ямы таких точек четыре: .Ответ: .4. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра  .Решение. Дефект массы  ядра определяется по формуле , (1)где Z-зарядовое число; А- массовое число; mp- масса протона;  -масса нейтрона;  - масса ядра.Формулу (1) можно также записать в виде  где  -масса атома  ;  - масса атома, дефект массы ядра которого определяется.Из справочных таблиц находим:  а.е.м.;  а.е.м.;  а.е.м.Подставляя в (2) числовые данные (для  числа Z=8 и A=16), получим а.е.м.Энергия связи ядра  определяется по формуле , (3)где с- скорость света в вакууме. Если дефект массы выражать в  , а энергия связи - в  , то формула (3) принимает вид . (4)Подставляя в (4) числовые значения, получим  .Удельная энергия связи  вычисляется по формуле  . (5)Проводя вычисления, получим  .Ответ:  ;   5. Дебаевская температура кристалла равна 150К. Определить максимальную частоту колебаний кристаллической решетки. Сколько фотонов такой частоты возбуждается в среднем в кристалле при температуре 300К? Дано:  ; Т=300К.Найти:  .Решение. Дебаевская температура  , (1)где  - максимальная частота колебаний кристаллической решетки; h-постоянная Планка; k-постоянная Больцмана.Из (1) найдем  (2)Подставляя в (2) числовые значения, получаем  Среднее число фотонов с энергией  : (3)где Т-термодинамическая температура кристалла. Энергия фотона, соответствующая частоте колебаний  , (4)Подставляя (4) в (3), находим  , Ответ:  ;  Контрольная работа №6 Таблица вариантов для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу физики шесть контрольных работ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Методические указания и контрольные задания для студентов заочников... Публикуется по решению учебно – методического совета кчгта, протокол № от | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания предназначены для студентов-заочников экономических специальностей сельскохозяйственных высших учебных заведений,... |
| Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа |
| Российской Федерации Омский государственный технический университет Контрольные задания по немецкому языку для студентов – заочников технических специальностей | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... ... |
| Методические указания и контрольные задания для студентов первого... Английский язык: Методические указания и контрольные задания для студентов первого | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
| Методические указания и контрольные задания для студентов специальности 240801. 65 Методические указания по курсу «Безопасность жизнедеятельности» разработаны в соответствии с рекомендациями Минобразования России... | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... |
 | Методические указания и контрольные задания по немецкому языку для... Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Авиационный... | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине "Грузоподъемные механизмы и транспортные средства"... |
| Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов... Методические указания предназначены для студентов I курса фдо инженерных специальностей. В методических указаниях содержатся контрольные... | | Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических... |
| Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических... | | Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов всех специальностей Культурология: рабочая программа, метод указания и контр задания для студентов всех специальностей идо / Сост. Т. А. Чухно, Н. А.... |
