Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
16.67. При падении естественного луча на стеклянную пластинку под углом полной поляризации преломленный луч имеет интенсивность /^ = 0,917/0 (см. решение 16.66). В этом преломленном луче
0,417/0 составляют колебания, перпендикулярные к плоскости падения, и 0,5/0 — колебания, параллельные плоскости падения. Интенсивность луча, отразиршегося от второй грани пластинки, /а = =0,083-0,0917/0=0,076/0. Интенсивность луча, вышедшего из пластинки в.воздух, будет A3 = 0,917/0—0,076/0'=0,841/0, причем 0,5/0 составляют лучи с колебаниями, параллельными плоскости падения, и
0,341 /0 — с колебаниями, перпендикулярными к плоскости падения. Тогда степень поляризации
?+^-М41_ 8’ /о’
351
т. е. степень поляризации увеличилась. На этоы.основании в качестве поляризатора употребляется, «стопа» плоскопараллельных стеклянных пластинок, («стопа Столетова»),
16.68. р = ///* = 5,06%; Рг = 83%; Ра = 4,42%.
(1)
§ 17. Элементы теории относительности *
17.1. Имеем
По условию (t0—/)//# = 1 —1/10 = 0,25; отсюда
1/1а — 0,75, или / = 0,75/„. (2)
Подставляя (2) в (1), получим У~ 1 — {i2 — 0,75, или 1 — р2 = (0,75)2= = 0,5625 и ра=0,4375. Таким образом, р = к/с = У~0,4375 = 0,6615 и
окончательно t>=pc = 0,662-3- 10е м/с= = 1,98- Ю8 м/с.
17.2. ч = 2,6-108 м/с.
, 17.3. (/0— l)/l0 «s; 68,8%.
17.4. В 7,1 раза.
17.5. Дт = 3,2 с.
17.6. Дт=8,6-'10-а7 кг.
17.7. На рис. 109 дан характер зависимости массы т электрона и отношения е/т от величины Р = ч/с.
17.8. у = 2,6-108 м/с. :
17.9. Имеем 1
W,
откуда
;=тоСа 1 )=* т° ) = с2
/то — с2 (т—т0)/т0.
Обозначим (т—та)/тп = k\ тогда WK=m0c2k. По условию fe = 0,05.
а) Ц7К =25,6 кэВ; б) №к = 47 МэВ; в) №к = 94 МэВ.
17.10. (7 = 1,1 MB.
17.11. U = 510 кВ.
17.12. Полная энергия мезона W„ складывается из кинетической энергии мезона W я собственной энергии мезона И?0 (энергии покоя). Прн этом
1 №0 =тас2,
' = т0с2 ( ¦ 1 \
V^I-.P3 )
т. е.
Yl-.P1
№„ = Г+№0 =
т„с‘
V 1-Ра'
352
ГГо условию Гп/1^о= 10, т. е. l/V 1 — 0а = 40; отсюда р^=г»/с= 0,995 и t>~ 2,985 108 м/с.
17.13. р = 86,6%.
17.14. р =99,694.
17.15. (/„—/)//о = 91,5о/о.
17.16. Р = 0,9.
17.18. Гк = 8,2- Ю-14 Дж.
17.19. Дт = 4,6.10-17 кг.
17.20. ДГ = 931 МэВ.
17.21. ДГ = 8,2.10-14 Дж.
17.22. Am^ = 3,2.10-e г/моль. Таким образом, в результате реакции получается не 18 г воды, а на 3,2-Ю-8 г меньше. Эта величина лежит за пределами чувствительности самых точных весов. Такого же порядка изменение массы и при других химических реакциях. При ядерных реакциях изменение массы уже значительно (см. следующую задачу).
17.23. Дт^ =0,217 г/моль.
17.24. т = 7-1012 лет.
§ 18. Тепловое излучение
18.1. Т = 1000 К.
‘ 18.2. ЛГ=3,9-102в Вт.
18.3. /?'=4,6 кВт/м3.
18.4. Г =1000 К.
18.5. N = 2,22 кВт; fr=0,3.
' 18.6. Т = 2500 К. -
18.7. 5 = 0,4 см».
18.8. К =1,37 кВт/м2.
18.9. W = 3,1 МВт.
18.10. А: = 595 Вт/м2.
18.11. RB = 73,5 МВт/м3.
18.12. S = 6 см2.
18.13. a) %m = 1 мкм — инфракрасная область; б) ^ = 500 дм —
область видимого света; в) %т « 300 пм—область рентгеновских лучей. •
18.14. По графику (рис. 64) находим, что длина волны, на которую приходится максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела, %т яг 1,2 мкм. Тогда по; закону Вина получим Г=2400К.
Процент излучаемой энергии, приходящейся на долю видимого спектра, определяется той долей площади, ограниченной кривой rk = f(%), которая отсекается ординатами, восставленными по краям интересующего нас интервала. Видимый спектр, простирается приблизительно от 400 до 750 нм. Нанося кривую, изображенную
12 В. С. Волькевштева ' 853
на рис. 64, на миллиметровку, найдем, что при данной температуре ка долю видимого излучения приходится около 3—5% всего излучения.
18.15. В 3,6 раза.
18.16. Я = 9,3 мкм.
18.17. В 81 раз; от Xi = 2,9 мкм до Яа = 0,97 мкм; в 243 раза.
18.18. 7’a = Ci7’i/(Aa.7’i+Ci) = 290 К.
18.19. Увеличится в 1,06 раза.
18.20 N = 0,84 Вт.
18.21. ДЯ = 0,24 мкм.
18.22. Дт = ^й7/с2= 1,4-Ю17 кг; т = 7-1012 лет.