Материал: 1532

15. На поверхности стекла находится тонкая плёнка воды. На неё падает свет с длиной волны λ под углом α к нормали. Найти скорость, с которой уменьшается толщина плёнки (из-за испарения), если интенсивность отражённого света меняется так, что промежуток времени между последовательными максимумами отражения равен τ.

[ υ= 2λτ n2 – sin2 ]

16.На щель шириной a = 0,1 мм падает монохроматический свет (λ = 0,5 мкм). Дифракционная картина наблюдается на экране, удалённом от щели на расстояние L. Ширина центрального дифракционного максимума на экране равна 1 см. Найти значение L. [1 м]

17.На дифракционную решётку с периодом d нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Дифракционный максимум в спектре k-го порядка, наблюдаемый под углом φ, соответствует одной из линий серии Лаймана. Определить главное квантовое число, соответствующее энергетическому уровню, с которого произошёл переход.

[n = 1 – Rλ d sin φ , где Rλ — постоянная Ридберга]

18.Допустим, что поверхность Солнца излучает как чёрное тело с

температурой 5,8 кК. Оценить долю энергии, излучаемой Солнцем в интервале длин волн λ = (500 ± 10) нм, не прибегая к интегриро-

ванию. [1,3 %]

19. Частица находится в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» шириной l. Найти вероятность нахождения частицы на первом энергетическом уровне в интервале координат, равном ¼l,

20. Человек получает дозу облучения D = 0,18 мГр в год за счёт распада радиоактивных изотопов калия, содержащихся в мышцах. Сколько ядер данного изотопа распадается в теле человека массой 70 кг за сутки и какую эквивалентную дозу получает человек за это время? Начальную скорость β-частиц, испускаемых ядрами калия, принять равной 1,610ּ 8 м/с. [N = 2,3∙109 ; H = 0,49 мкЗв]

21. Средняя квадратичная скорость молекул кислорода (О2) равна υкв = 470 м/с. Какова кинетическая энергия поступательного движения всех молекул данного газа массой 45 г ? [5 кДж]

131

22. Размеры молекул углекислого газа и водорода отличаются в два раза. Найти для этих газов отношения коэффициентов диффузии и вязкости, считая, что газы находятся в одинаковых условиях.

[9,5; 2,0]

23. При расширении идеального газа его давление уменьшается от р1 = 2 кПа до р2 = 1 кПа согласно закону р = К – 0,5V, где p – давление, Па; V – объём, м3; К = const. Найти работу расширения газа.

[3 МДж]

25. Полый цилиндр, подвешенный на пружине, опустили до соприкосновения нижнего торца с жидкостью. При медленном опускании поверхности жидкости цилиндр оторвался от неё при растяжении пружины на 5,3 мм при жёсткости пружины 0,97 Н/м. Внутренний диаметр цилиндра равен 25 мм, внешний — 26 мм. Какое значение поверхностного натяжения жидкости получено по этим данным? [32 мН/м]

132

4.8. Диаграммы термодинамических циклов (к заданию 23)

133

135

134