Основные физические постоянные
Оформляете
Рукописно в отдельной тетради.
Ксерокопии с рукописных или
распечатанных вариантов
Не принимаю!!!
Д.б. объяснения, ход решения.
Вариант 7
1. Параллельный пучок электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью, ширина которой а = 2,0 мкм. Определить скорость электронов (считая ее одинаковой для всех частиц), если известно, что на экране, отстоящем от щели на расстоянии 1 = 50 см, ширина центрального дифракционного максимума b = 80 мкм.
2. Полупроводник в виде тонкой пластины шириной l = 1 см и длиной L = 10 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости пластины. К концам пластины (по направлению L) приложено постоянное напряжение U = 300 В. Определить холловскую разность потенциалов UH на гранях пластины, если постоянная Холла RH = 0,1 м3/Кл, удельное сопротивление =0,5 Ом·м.
3.Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол = 180°? Энергия фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.
4. Определить концентрацию n свободных электронов в металле при температуре Т = 0 К. Энергию Ферми f принять равной 1 эВ.
5. Определить массу фотона для: 1) = 400 нм; 2) = 4 нм; 3) -лучей = 2,3 пм.
6. Тепловое излучение. Равновесное излучение. Характеристики теплового излучения.
7. Пользуясь теорией Бора, определите числовое значение постоянной Ридберга.
8. Давление р монохроматического света = 600 нм на черную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t =1 с на поверхность площадью S = 1 см2.
9. Определить красную границу 0 фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны = 400 нм максимальная скорость max фотоэлектронов равна 0,65 Мм/с.
10. Электрическая печь потребляет мощность Р = 1,5 кВт. Температура ее внутренней поверхности при открытом небольшом отверстии диаметром d = 10,0 см равна 800 °С. Какая часть потребляемой мощности рассеивается стенками?
11. Определить температуру Т черного тела, при которой максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на красную границу видимого спектра 1 = 750 нм; на фиолетовую 2 = 380 нм.
12. Определить максимальную скорость max фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием - излучения с длиной волны = 3 пм.
13. Четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное.
14. Вычислить радиус первой орбиты атома водорода (боровский радиус) и скорость электрона на этой орбите.
15. Оценить с помощью соотношения неопределенности минимальную энергию Е0 одномерного гармонического осциллятора. Масса осциллятора равна m, собственная частота .
16. Стационарное уравнение Шредингера.
17. Электрону в потенциальной яме шириной 1 отвечает волновое число k = n/l (n = 1,2,3,…). Используя связь энергии Е электрона с волновым числом k, получить выражение для собственных значений энергии Еn.
18. Атом водорода находится в состоянии 1s. Определить вероятность W пребывания электрона в атоме внутри сферы радиусом r = 0,1а, где а – радиус первой боровской орбиты. Волновая функция, описывающая это состояние, считается известной.
19. Ядро испускает -частицы с энергией Е = 5 МэВ. В грубом приближении можно считать, что -частицы проходят через прямоугольный потенциальный барьер высотой U = 10 МэВ и шириной d = 5 фм. Найти коэффициент прозрачности D барьера для – частиц.
20. Определить усредненную скорость звука в кристалле, характеристическая температура D которого равна 300 К. Межатомное расстояние d в кристалле равно 0,25 нм.
21. Образец из германия n-типа в виде пластины длиной L = 10 см и шириной l = 6 мм помещен в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. При напряжении U = 250 В, приложенном к концам пластины, возникает холловская разность потенциалов UH = 8,8 мВ. Определить постоянную Холла RH. Удельную проводимость у германия принять равной 80 Ом/м.
22. Используя квантовую теорию теплоемкости Эйнштейна, вычислить изменение UM молярной внутренней энергии кристалла при нагревании его на T = 2 К от температуры Т= E /2.
23. Найти энергию фонона, соответствующего максимальной частоте max Дебая, если характеристическая температура D Дебая равна 250 К.
24. Распределение электронов по энергетическим зонам. Классификация твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики.
25. Удельная проводимость кремния с примесями равна 112 См/м. Определить подвижность дырок bp и их концентрацию np, если постоянная Холла RH = 3,66 ·10-4 м3/Кл. Принять, что полупроводник обладает только дырочной проводимостью.
Основные физические постоянные