Физика (стр. 11 )

Задача 2. Определить наибольший порядок спектра, который может образовать дифракционная решётка, имеющая 500 штрихов на 1мм, если длина волны падающего света 500 нм. Какую наибольшую длину волны можно наблюдать в спектре этой решётки?

Дано: Решение

Запишем условие образования дифракционных

максимумов , где - постоянная решётки,

- номер максимума (порядок спектра).

______________ Из условия максимума найдем (1).

Из формулы (1) следует, что при заданных и

наибольший порядок спектра будет при , тогда

. Наибольшая длина волны определяется из

.

Вычисления

,

Ответ: , .

Задача 3. Фотон с длиной волны рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона . Определить угол рассеяния.

Дано: Решение

Согласно эффекту Комптона

, где - комптоновская

длина волны. Если фотон рассеян на электроне, то

_________________ .

-? ,

Искомое выражение .

Вычисления

Ответ: .

Задача 4. Определить красную границу фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом с длиной волны максимальная скорость фотоэлектронов равна 0,65 Мм/с.

Дано: Решение

Красная граница – это максимальная длина световой

волны, при которой возможен фотоэффект.

По определению . Работу выхода

определяем из уравнения Эйнштейна

__________________

, .

Проверка размерности

Вычисления

,

Ответ: .

Задача 5. Определить плотность смеси состоящей из 4 г водорода и 32г кислорода, при температуре и давлении 93кПа.

Дано: Решение

По определению , где -масса смеси газов,

V - объём сосуда. Найдём объём, занимаемый смесью.

По закону Дальтона давление смеси газов

. По условию задачи ;

Запишем уравнение состояния для каждого из газов

,

. Складываем левые и правые части

________________ уравнений состояния, получаем

Для плотности получаем

.

Проверяем размерность

.

Вычисления

.

Ответ: .

Задача 6. Водород массой 6,5г, находящийся при температуре Т=300К, расширяется вдвое при постоянном давлении за счёт притока тепла извне. Определить: 1) количество теплоты, сообщенное газу; 2) работу расширения;

3) изменение внутренней энергии газа.

Дано : Решение

Процесс изобарический , , откуда находим

. (1). По определению при :

, ,

,

где – число степеней свободы молекулы водорода.