Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженерно технических специальностей по курсу «Общая физика»

678. Вычислить энергию ядерной реакции п + B → Li + Не. 679. Определить максимальную кинетическую энергию электрона, испускаемого при распаде нейтрона. Написать схему распада. 680. Определить пороговую энергию образования электронно-позитронной пары в кулоновском поле электрона, которая происходит по схеме: у+е- —> е- + е++ е-. 681. Молибден имеет объемоцентрированную кубическую решетку. Вычислить плотность молибдена и расстояние между ближайшими соседними атомами, если параметр решетки равен 0,315 нм. 682. Платина имеет гранецентрированную кубическую решетку. Найти плотность платины и расстояние между ближайшими соседними атомами, если параметр решетки равен 0,392 нм. 683. Каждые из ионов Na+ и С1- образуют в кристалле NaCl гранецентрированные кубические подрешетки с параметром 0,563 нм. Найти плотность хлористого натрия. 684. Каждые из ионов Cs+ и С1- образуют в кристалле CsCl простые кубические подрешетки с параметром 0,411 нм. Найти плотность хлористого цезия. 685. Железо имеет объемоцентрированную кубическую решетку. Найти параметр решетки и расстояние между ближайшими соседними атомами. Плотность железа равна 7,87 г/см3. 686. Золото имеет гранецентрированную кубическую решетку. Найти параметр решетки и расстояние между ближайшими соседними атомами. Плотность золота равна 19,28 г/см3. 687. Какое число свободных электронов в металле занимает в среднем уровень с энергией, равной энергии Ферми? 688. Чему равна сумма чисел заполнения свободными электронами в металле уровней с энергией большей и меньшей энергии Ферми на одну и ту же величину? 689. Определить максимальную энергию фонона в кристалле, дебаевская температура которого равна 200 К. Какое количество фононов с максимальной энергией возбуждается в среднем при температуре 300 К? 690. Найти отношение среднего числа фононов в кристалле, имеющих энергию в два раза меньшую максимальной, к среднему числу фононов с максимальной энергией при температуре 300 К. Дебаевская температура кристалла равна 150 К. 691. Германиевый кристалл, ширина ∆E запрещенной зоны в котором равна 0,72 эВ, нагревают от температуры t1=0°С до температуры t2=15°С. Во сколько раз возрастет его удельная проводимость? 692. При нагревании кремниевого кристалла от температуры t1 = 0° до температуры t2 — 10°С его удельная проводимость возрастает в 2,28 раза. По приведенным данным определить ширину ∆E запрещенной зоны кристалла кремния. 693. p-n-переход находится под обратным напряжением U = 0,1 В. Его сопротивление R1 — 692 Ом. Каково сопротивление R2 перехода при прямом напряжении? 694.Металлы литий и цинк приводят в соприкосновение друг с другом при температуре Т = 0 К. На сколько изменится концентрация электронов проводимости в цинке? Какой из этих металлов будет иметь более высокий потенциал? 695. Сопротивление R1 р-n-перехода, находящегося под прямым напряжением U =1В, равно 10Ом. Определить сопротивление R2 перехода при обратном напряжении. 696.Найти минимальную энергию Wmin, необходимую для образования пары электрон—дырка в кристалле CaAs, если его удельная проводимость у изменяется в 10 раз при изменении температуры от 20 до 3°С. 697. Сопротивление R1 кристалла PbS при температуре t1=20°С равно 104 Ом. Определить его сопротивление R2 при температуре t2 =80°С 698. Каково значение энергии Ферми εf у электронов проводимости двухвалентной меди? Выразить энергию Ферми в джоулях и электрон-вольтах. 699. Прямое напряжение U, приложенное к р-п-переходу, равно 2 В. Во сколько раз возрастет сила тока через переход, если изменить температуру от Т1 = 300 К до Т2 = 273 К? ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ 1. Усвоить масштабы физических явлений, порядки основных констант так же важно, как знание закона сохранения энергии. Важно не запомнить константу, а осмыслить тот закон, в который она входит или ту физическую величину, которую она характери­зует. Гравитационная постоянная - коэффициент пропорциональности, входящий в закон тяготения Ньютона: где F- сила притяжения двух материальных точек массами т1 и тг находящихся на расстоянии r; G=6,67-10-11 м3/(кг-с2). Постоянная Авогадро - число структурных элементов (атомов, молекул, ионов или других частиц) в единице количества вещест­ва (в одном моле). Названа в честь итальянского ученого А. Аво­гадро. NА = 6,02 ∙ 1023 моль-1. Молярная газовая постоянная - входит в уравнение состояния одного моля идеального газа: где р - давление газа; Vm - молярный объем газа; Т- абсолютная температура газа. Молярная газовая постоянная по своему физическому смыс­лу представляет работу расширения одного моля идеального газа под постоянным давлением при нагревании на 1 К. С другой стороны, молярная газовая постоянная - это разность молярных теплоемкостей при постоянном давлении и при постоянном объеме: CP-CV=R R=8,31 Дж/ (моль ·К). Постоянная Больцмана равна отношению молярной газовой постоянной к постоянной Авогадро: Постоянная Больцмана входит в ряд важнейших соотношений физики: в уравнение состояния идеального газа, в выражение для средней энергии теплового движения частиц, связывает энтропию физической системы с ее термодинамической вероятностью. Назва­на в честь австрийского физика Л. Больцмана. к= 1,38 ∙ 10-23 Дж/К. Молярный объем идеального газа, т.е. объем, приходящийся на количество вещества газа 1 моль при нормальных условиях (р0=1,01·105 Па, Tо = 273,15 К), определяется из соотношения , Vm=22,4·10-3 м3/моль. Элементарный электрический заряд е - наименьший электрический заряд, положительный или отрицательный, равный вели­чине заряда электрона. Почти все элементарные частицы облада­ют электрическим зарядом +е или -е или кратны ему Q=±ne, где n=1, 2 ….п: е=1,6 10 -19 Кл. Скорость света в вакууме (скорость распространения любых электромагнитных волн) представляет собой предельную скорость распространения любых физических воздействий и инвариантна при переходе от одной системы отсчета к другим: с ≈3 ∙ 108 м/с. Постоянная Планка (квант действия) определяет широкий круг физических явлений, для которых существенна дискретность величин с размерностью действия. Введена немецким физиком М. Планком в 1900 г. при установлении закона распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела: h = 6,63 · 10-34 Дж с. Постоянная Ридберга входит в выражение для уровней энергии и частот излучения атомов (спектральные серии): , где n, и nк- целые числа, определяющие начальный и конечный уровни энергии. Для каждой спектральной серии пi, постоянно, а nk =ni+l, ni+ 2... Введена шведским физиком И. Р. Ридбергом. R=3,29 ∙1015 c-1 Радиус первой боровской орбиты, в теории датского физика Н. Бора - радиус ближайшей к ядру (протона) электронной орби­ты. В квантовой механике определяется как расстояние от ядра, на котором с наибольшей вероятностью можно обнаружить электрон в невозбужденном атоме водорода: a0 = 5,28 ∙10-11 м. Атомная единица массы применяется в атомной и ядерной фи­зике для выражения масс элементарных частиц атомов и молекул. 1 а. е. м. равна 1/12 массы нуклида углерода 12С: 1 а.е.м. = 1,67∙ 10-27 кг. Электрическая εо и магнитная μо постоянные - физические постоянные, входящие в формулу электромагнетизма: где с -скорость света в вакууме. εо = 8,85 ∙ 10-12 Ф/м. μо = 4π ·10-7 Гн/м. 2. Некоторые астрономические величины Радиус Земли (среднее значение), м…………………………… 6,37∙106 Масса Земли, кг……………………………………………………. 5,96·1024 Радиус Солнца (среднее значение), м……………………………. 6,95·108 Масса Солнца, кг………………………………………………… 1,98·1030 Радиус Луны (среднее значение), м……………………………… 1,74·106 Масса Луны, кг……………………………………………………. 7,33·1022 Среднее расстояние между центрами Земли и Луны, м……….. 3,84·108 Среднее расстояние между центрами Солнца и Земли, м……… 1,5·1011 Период обращения Луны вокруг Земли…………………………. 27сут 7 ч 43 мин 3. Плотность жидкостей ρ∙10+3, кг/м3 Вода (при 40С)-1 Глицерин -1,26 Керосин -0,8 Масло -0,9 Ртуть -13,6 Спирт-0,8 4. Плотность газов (при нормальных условиях), кг/м3 Азот -1,25 Аргон -1,78 Водород -0,09 Масло -1,29 Гелий-0,18 Кислород -1,43 5. Плотность твердых тел ρ·10+3, кг/м3 Алюминий ……………………………………………………………… 2,7 Вольфрам ………………………………………………………………. 19,75 Железо (сталь)………………………………………………………….. 7,85 Константан ……………………………………………………………... 8,9 Лед ………………………………………………………………………. 0,92 Медь …………………………………………………………………….. 8,8 Никель …………………………………………………………………... 8,8 Нихром …………………………………………………………………. 8,4 Фарфор …………………………………………………………………. 2,3 6. Эффективный диаметр молекулы газов d∙10 -10, м Азот -3,1 Аргон -3,6 Воздух -3,0 Водород -2,3 Гелий -1,9 Кислород -2,9 7. Удельная теплота плавления λ·10+4, Дж/кг Лед -33,5 Свинец -2,3 8. Удельная теплота парообразования r ·10+4, Дж/кг Вода -22,5 Эфир -6,68 9. Удельная теплоемкость с·10+2, Дж/(кг∙К) Вода -41,9 Лед -21,0 Нихром -2,20 Свинец -1,26 10. Удельное сопротивление ρ·10 -8, Ом∙м Вольфрам -5,5 Железо-9,8 Никелин -40 Нихром -110 Медь -1,7 Серебро-1,6 11. Диэлектрическая проницаемость (относительная) вещества Вода -81,0 Парафин -2,0 Слюда -6,0 Бакелит -4,0 Трансформаторное масло -2,2 Стекло -7,0 12. Температурный коэффициент сопротивления проводников α∙10 -3, К-1 Вольфрам -5,2 Медь -4,2 Никелин -0,1 13. Потенциал ионизации, эВ Водород -13,6 Ртуть -10,4 14. Показатель преломления Алмаз -2,42 Вода-1,33 Глицерин-1,47 Каменная соль -1,54 Кварц -1,55 Сероуглерод-1,63 Скипидар -1,48 Стекло -1,52 15. Интервалы длин волн, соответствующие различным цветам спектра, нм Фиолетовый …………….. 400-450 Желтый…………………… 560-590 Синий …………………… 450-480 Оранжевый……………….. 590-620 Голубой …………………. 480-500 Красный …………………. 620-760 Зеленый …………………. 500-560 16. Масса m0 и энергия Е0 покоя некоторых элементарных частиц и легких ядер Частицы m0 E0 а.е.м. 10 -27, кг МэВ 10 -10, Дж Электрон 5,486∙10-4 0,00091 0,511 0,00081 Протон 1,00728 1,6724 938,23 1,50 Нейтрон 1,00867 1,6748 939,53 1,51 Дейтрон 2,01355 3,3325 1876,5 3,00 α- частица 4,0015 6,6444 3726,2 5,96 17. Работа выхода электронов из металла, эВ Алюминий -3,7 Вольфрам-4,5 Литий -2,3 Медь -4,4 Платина -6,3 Цезий -1,8 Цинк -4,0 Никель -4,8 Литература Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. –М.: Высш. шк., 2003. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2004. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. –М.: Наука, 1996. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. –М.: Высш. шк., 2000. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. –М.: Наука, 2000. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. –М.: Высш. шк., 2004.

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....