Раздел V. Квантовая физика

71. Чему равна длина волны излучения, соответствующая переходу в спектре излучения атома водорода? Указать к какой серии относится данная линия, и найти длины волн, соответствующие границам серии.

72. Электронный пучок ускоряется в электронно-лучевой трубке разностью потенциалов 1 кВ. Известно, что неопределенность скорости составляет 0,1 % от ее числового значения. Найти неопределенность координаты электрона.

73. Вычислить дебройлевские длины волн электрона, протона и атома урана, имеющих одинаковую кинетическую энергию 100 эВ.

74. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной 10^-10 м. Найти интервал между вторым и третьим уровнями энергии электрона.

75. Чему равна длина волны излучения, соответствующая переходу в спектре излучения атома водорода? Указать к какой серии относится данная линия, и найти длины волн, соответствующие границам серии.

76. Электрон с кинетической энергией 4 эВ локализован в области размером 1 мкм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей относительную неопределенность его скорости.

77. Протон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной 10^-10 м. Найти интервал между третьим и четвертым уровнями энергии протона.

78. Какую энергию необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 100 до 50 пм?

79. Чему равна длина волны излучения, соответствующая переходу в спектре излучения атома водорода? Указать к какой серии относится данная линия, и найти длины волн, соответствующие границам серии.

80. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером 0,20 нм.

Раздел VI. Статистическая физика и термодинамика

81. Кислород массой 10 г находится при давлении 0,3 МПа и температуре 10 ºС. После нагревании и при постоянном давлении газ занял объем 10 л. Найти количество теплоты, полученное газом, и энергию теплового движения молекул газа до и после нагревания.

82. Азот массой 12 г находится в закрытом сосуде объемом 2 л при температуре 10 ºС. После нагревания давление в сосуде стало равным 1,33 МПа. Какое количество теплоты сообщено газу при нагревании?

83. В закрытом сосуде объемом 2 л находится азот, плотность которого 1,4 кг/м³. Какое количество теплоты надо сообщить азоту, чтобы нагреть его на 100 К?

84. Азот находится в закрытом сосуде объемом 3 л при температуре 27 ºС и давлении 0,3 МПа. После нагревания давление в сосуде повысилось до 2,5 МПа. Найти температуру азота после нагревания и количество теплоты, сообщенное азоту.

85. На нагревание кислорода массой 40 г от температуры 16 ºС до 40 ºС затрачено количество теплоты 628 Дж. При каких условиях нагревался газ (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?

86. В закрытом сосуде объемом 10 л находится воздух при давлении 0,1 МПа. Какое количество теплоты надо сообщить воздуху, чтобы повысить давление в сосуде в 5 раз?

87. В сосуде объемом 2 л находится азот при давлении 0,1 МПа. После нагревания давление в сосуде стало равным 1,33 МПа. Какое количество теплоты надо сообщить азоту, чтобы: а) при постоянном давлении объем увеличился вдвое; б) при постоянном объеме давление увеличилось вдвое?

88. Какое количество теплоты надо сообщить кислороду массой 12 г, чтобы нагреть его на 50 ºС при постоянном давлении?

89. Какую массу углекислого газа можно нагреть при постоянном давлении от температуры 20 ºС до 100 ºС количеством теплоты в 222 Дж? На сколько при этом изменится кинетическая энергия одной молекулы?

90. В закрытом сосуде находится 14 г азота при давлении 0,1 МПА и температуре 27 ºС. После нагревания давление в сосуде повысилось в 5 раз. До какой температуры был нагрет газ? Найти объем сосуда и количество теплоты, сообщенное газу.

91. При нагревании одного киломоля двухатомного газа его термодинамическая температура увеличилась в 1,5 раза. Найти изменение энтропии, если нагревание происходило: а) изохорически; б) изобарически.

92. Найти изменение энтропии при изотермическом расширении водорода массой 6 г от давления 100 кПа до давления 50 кПа.

93. Кислород массой 10 г нагревается от температуры 50 ºС до 150 ºС. Найти изменение энтропии, если нагревание происходит а) изохорически; б) изобарически.

94. Найти изменение энтропии при переходе водорода массой 6 г от объема 20 л под давлением 150 кПа к объему 60 л под давлением 100 кПа.

95. В результате нагревания азота массой 22 г его термодинамическая температура увеличилась в 1,2 раза, а энтропия увеличилась на 4,19 Дж/К. При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?

96. Найти изменение энтропии при изобарическом расширении гелия массой 8 г от объема 10 л до объема 25 л.

97. Объем водорода массой 6,6 г изобарически увеличивается 2 раза. Найти изменение энтропии при этом расширении.

98. Найти изменение энтропии при переходе кислорода массой 8 г от объема 10 л при температуре 80 ºС к объему 40 л при температуре 300 ºС.

99. Кислород массой 2 кг увеличил свой объем в 5 раз один раз изотермически, другой – адиабатно. Найти изменение энтропии в каждом из указанных процессов.

100. В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа увеличилось в два раза. Найти изменение энтропии газа.