FIZIKA_OTVETY
.pdffile:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Исследования зависимости от амплитуды периода T колебаний математического ( ) и
физического( ) маятников показывают, что
Упругая волна распространяется через два сосуда, отношение плотности газа в которых
(T=const). Отношение равно:
Энергия ионизацииэто:
Медный стержень длиной L закреплён в середине. В нём возбуждён звук со скоростью V. Частота основного тона ν1 звука равна:
Электрон движется в положительном направлении в одномерном потенциальном поле (рис).
Полная энергия электрона ε;
Аналитически выражение для принципа суперпозиции часто записывают в виде: , где волновые функции для некоторых двух доступных состояний , а
- волновая функция некоторого ‛суперпозиционного “ состояния также доступного для микрочастицы.Если все три волновые функции нормированы, то:
На рис представлена векторная диаграмма свободных гармонических колебаний,
описываемых функцией в моменты t=0, и t=1c циклическая частота
колебаний в |
равна: |
Стр. 49 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Две волны называют когерентными, если разность фаз в разных точках пространства имеет:
В электрическом колебательном контуре, совершающем затухающие колебания, количественной мерой инертности является:
Если за 50 полных колебаний энергия системы уменьшилась в е раз, то логарифмический декремент системы равен:
На рис. представлена зависимость энергии затухающих колебаний от времени. Максимумы потенциальной энергии имеют место в моменты времени:
На рисунке изображён мгновенный снимок электрического поля стоячей электромагнитной волны. Объёмные плотности магнитной энергии в точках 1 и 2 в данный момент времени равны:
В точку M приходят две волны y1 = Acos(ωt+kx) и y2 = Acos(ωt+kx+φ). В этой точке наблюдается максимальная интенсивность, если:
Красная граница фотоэффекта это:
На рисунках приведены осциллограммы ЭДС ε(t) источника вынужденных колебаний RLC контура, тока нем, и мощности тока (N(t)). Графику 3 для ε(t) и I(t) соответствует осциллограмма N(t):
Стр. 50 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
На рисунке приведена зависимость сдвига фазы вынуждающей гармонической силы
пружинного маятника относительно смещениякак функция при разных β относительно
Ускорение точки, совершающей колебания по закону , в момент времени t, равный половине периода, равно:
Начальная фаза в RLC контуре = 30° сдвиг фазы между током и напряжением на UL = 100° векторная диаграмма колебаний имеет вид:
Мощность P внешней ЭДС при вынужденных колебаниях в RLC контуре в каждый момент времени:
Частотный спектр волнового пакета имеет характерную ширину . Длительность импульса цуга волн (τ) и его пространственная локализация в направлении
распространения в отсутствие дисперсии при фазовой скорости равны.
Законы изменения электрического и магнитного поля имеют вид
. При этом бегущая электромагнитная волна:
Если - сдвиг фазы между током и напряжением в цепи переменного тока, то значение при котором будет передана в нагрузку максимальная мощность равна:
Если известен оператор физической величины f, то уравнение для собственных функций оператора имеет вид . Коэффициент fn это…
Оператор квадрата импульса равен
В дальней зоне угловая ширина главных максимумов (, при )во многолучевой интерференции N лучей равна
Диафрагма открывает три зоны Френеля. Если закрыть вторую зону, то амплитуда колебаний в точке наблюдения:
На преграду с круглым отверстием радиусом r0=1,5 мм нормально падает плоская волна с λ = 0,005 мм. Точка наблюдения находится на оси симметрии на расстоянии 15 мм от центра отверстия. Число зон Френеля, которое открывает отверстие равно:
Стр. 51 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
В бесконечно глубокой прямоугольной яме с увеличением энергии возбуждённых состояний вероятность обнаружения частицы вблизи границ ямы
Изменение некоторой физической величины, приведенное на рис., описывает процесс колебаний:
Векторы взаимно перпендикулярны в электромагнитной волне (и образуют правую тройку векторов):
Амплитуда результирующего гармонического колебания, полученного от сложения двух
одинаково направленных колебаний см и см, равна:
Принцип суперпозиции в квантовой механике утверждает , что, если и - волновые функции двух доступных состояний для микрочастицы, то для нее доступно (возможно ) состояние :
Оптическая длина пути L волны в однородной среде это:
Циклическая частота затухающих свободных колебаний ω
Дифференциальным уравнением, описывающим свободные затухающие колебания в линейном осцилляторе является:
Распределение интенсивности излучения на приемном экране после прохождения плоской волны сквозь дифракционную решетку описывают формулой
Уравнение движения массы m некоторого пружинного маятника имеет вид: Сила «сопротивления» в маятнике равна:
Если квантовый объект локализован в пространстве( в некотором объеме ) , и его волновые функции для различных квантовых состояний есть где -
Стр. 52 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
номера состояний, то нормирующий интеграл равен:
Все реальные осцилляторы являются диссипативными системами.Свободные колебания в них:
Если зависимость частоты от волнового вектора имеет вид , а групповая скорость меньше фазовой, то
Амплитуда тока при резонансе тока в электрическом контуре равна
Чтобы доказать, что микрочастицы обладают волновыми свойствами необходимо обнаружить:
Если Е – модуль Юнга, ρ - плотность твердого тела, то фазовая скорость продольных упругих волн в твердом теле равна:
Расстояние, на которое перемещается волна за время когерентности, называют длиной:
Начальное смещение и скорость математического маятника х0 =3м и V0=2 π м/с, период колебаний T = 3сек. Начальная фаза колебаний равна:
При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие. ( - максимальное значение амплитуды напряжения на конденсаторе, Emax- амплитуда внешней ЭДС)
В результате дифракции Фраунгофера на щели, для которой |
диаграмма |
|
направленности образовавшегося волнового луча |
(т.е. углы, где существует волновое |
|
поле дифракционного максимума нулевого порядка) равна: |
|
Распределение интенсивности излучения на приемном экране после прохождения плоской волны сквозь дифракционную решетку описывают формулой
Основные главные максимумы излучения лежат в интервале углов:
Решение уравнения Шредингера для заданных условий всегда дает
Колебательный режим в пружинном маятнике имеет место, только если
Собственная частота ν0 идеального колебательного контура, состоящего из конденсатора электроемкостью С = 1мкФ и катушки индуктивностью L = 1 мкГн, равна:
Дифференциальным уравнением, описывающим затухающие колебания реальных осцилляторов, является:
Решения уравнения Шредингера описывают стационарные состояния объектов, если
Стр. 53 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
потенциальная функция , входящая в уравнение
Волновые уравнения могут иметь вид: (a,b- произвольные действительные числа)
В стоячей электромагнитной волне максимальные значения плотности электрической и магнитной энергии:
Отношение скорости звука при одинаковых температурах в воздухе и гелии |
равно: |
Молярная масса воздуха равна 29.10-3 кг/моль; Молярная масса гелия равна 4.10-3 кг/моль
Если с ростом частоты электромагнитной волны диэлектрическая проницаемость растет, то дисперсия является:
Электромагнитные волны могут распространяться:
На рис изображен мгновенный снимок плоской электромагнитной волны и направление приращения поля в точках A и В.
Волна бежит
Если при свободных колебаниях потенциальная энергия осциллятора описывается
функцией |
, то колебания являются: |
Пять одинаковых источников, расположенных на одной прямой на расстоянии d друг от друга, излучают электромагнитные волны интенсивностью l0 каждая и длиной волны λ. Сдвиг фазы излучения от соседних источников в направлении sinθ= λ/5d равен:
Период биений двух одновременно звучащих камертонов, настроенных соответственно на
560 и 560,5 Гц, равен:
Атомы водорода облучаются отдельными фотонами с энергией εω = 12,088 эВ. Будет ли при этом наблюдаться излучение из атомов на частотах серии Бальмера (k = 2), где k – квантовое число, определяющее энергию состояния, в которое релаксируют электроны в этой серии?
Продольной волной называют
Красная граница фотоэффекта для рубидия равна λ0 =5,4 * 10-4 м. Работа выхода (в эВ) равна А=…
Стр. 54 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Собственная частота гармонических колебаний определяется:
Для колебательной системы с заданными значениями собственной частоты ω0 и коэффициента затухания β амплитуда установившихся вынужденных колебаний зависит от
Мощность источника внешней ЭДС при вынужденных колебаниях в RLC контуре равна:
Интенсивность плоской электромагнитной волны . Для определения одной из величин или (амплитуд поля):
Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной “à”. Волновая функция основного состояния (n=1) имеет вид
Фотокатод, площадью S = 1 cм2 равномерно облучается потоком монохроматического излучения (с частотой ν = 1015 1/с) и интенсивностью I = 10-2 Дж/м2с при этом из катода вылетает в единицу времени эл/с. Квантовый выход (η) фотокатода равен η = …
Проекции электрического поля электромагнитной волны изменяются по закону
, , который описывает:
Известно, что условие главных максимумов для дифракционной решетки определяется
соотношением |
. Угловая дисперсия равна: |
Если Nε – число колебаний за которые энергия свободных колебаний в осцилляторе уменьшается в е раз, то логарифмический декремент затухания равен:
Квантовая физика утверждает, что модуль момента импульса
Для упругой волны выражениям, стоящим в левом столбце, соответствуют следующие соотношения из правого:
При увеличении глубины потенциальной ямы энергия каждого локализованного квантового состояния …
Принципу суперпозиции удовлетворяют решенияволновых уравнений : (a,b- произвольные действительные числа)
На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, упругость характеризуется вектором
Стр. 55 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Фазовая скорость ( ) волны де-Бройля ψБ …
Если поле , то имеет компоненты:
Звуковую волну в воздухе можно считать
В волне, бегущей в сторону отрицательных значений x, частота ν=0,5 Гц, λ=4 м. Если при t=0 и хо=0 фаза волны равна 0, то при t1=1 c и х1=1 м фаза волны равна:
При туннельном эффекте распределение плотности вероятности обнаружения микрочастицы вдоль направления туннелирования имеет вид
Вэлектрическом контуре при резонансе тока сдвиг фазы заряда (q(t)) относительно внешней ЭДС (ε(t)) конденсатора равен:
Вэлектрическом контуре при резонансе тока сдвиг фазы между внешней ЭДС (ε(t)) и током равен:
Электрон находится в бесконечно глубокой трехмерной потенциальной яме представляющую собой прямоугольный параллелепипед со сторонами a, b, d. Его состояние
описывается волновыми функциями , где ni – квантовые числа состояния. Спектр доступных значений энергии частицы в яме имеет вид
Волны де Бройля - это…
Выражения для волновых функций сферической стационарной волны имеют вид:
Если скорость распространения волнового возмущения зависит от его амплитуды, то волну называют
Известно, что в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме состояние
микрочастицы с наименьшей энергией описывается волновой функцией ,
Стр. 56 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
оператор импульса частицы в этом случае равен . Среднее значение импульса в этом состоянии =…
Уравнение траектории точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях ,см. и ,см. имеет вид:
Интенсивность на экране в центре дифракционной картины от диафрагмы, на которой укладываются 3 зоны Френеля, равна l1, а при отсутствии диафрагмы равна l0. При этом:
Общая формула для фазовой скорости упругих волн в жидкостях и газах равна:
Плоская бегущая волна имеет компоненты . Волна распространяется :
Указать, является ли рамка с натянутыми тонкими медными проводами ( λ – длина волны) поляризатором для электромагнитной волны:
Выберите все верные утверждения. Принципу суперпозиции удовлетворяют:
В результате дифракции Фраунгофера на щели, для которой диаграмма
направленности образовавшегося волнового луча (т.е. углы, где существует волновое поле дифракционного максимума нулевого порядка) равна
Вектор Пойнтинга есть:
На расстоянии r=1м от источника сферических звуковых волн максимальное значение вектора Умова 5мВт/м2. Мощность источника волны равна:
При hν > A работы выхода, квантовый выход фотоэффекта η
Выберите все неверные ответы. Полная энергия идеального электрического контура при гармонических колебаниях равна:
Компоненты поля электромагнитной волны имеют вид и
. Представьте поле в виде суперпозиции линейно поляризованной
Стр. 57 из 71 |
23.06.2010 16:33 |
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
волны, определив ее амплитуду( ), угол (α) поляризации по отношению к оси Х, и характер поляризации, а также амплитуду оставшейся части поля.
Логарифмический декремент равен:
На рис представлена векторная диаграмма свободных гармонических колебаний,
описываемых функцией в моменты , и c. Проекция вектора на ось это:
Если две когерентные волны с интенсивностями в точке наблюдения сдвинуты по фазе на , то суммарная интенсивность в этой точке равна:
В результате поглощения электромагнитной волны веществом единичной поверхности среды в единицу времени передается импульс:
Чёткая дифракция электронов от двух малых отверстий с размером «α», центры которыхрасположены на расстоянии d будет наблюдаться:
В точку М приходят две волны y1=Acos(ωt-kx) ; y2=Acos(ωt-kx+π); интенсивность волны I1=I2=I0. Результирующая интенсивность волн в этой точке равна:
Выберите все необходимые и достаточные условия существования свободных незатухающих колебаний в физических (механических) системах
Волновое уравнение, решением которого является плоская поперечная электромагнитная волна в вакууме, можно получить из системы уравнений Максвелла:
Выберите неправильный ответ. Для плоской электромагнитной волны волновое уравнение может быть записано в виде:
Выберите все необходимые и достаточные условия существования свободных гармоонических колебаний в физических (механических) системах
Если в двух волновых функциях энергия одинакова, а значения хотя бы одной из иных физических величин из полного набора оказывается разным, то состояния квантовой
Стр. 58 из 71 |
23.06.2010 16:33 |