
FIZIKA_OTVETY
.pdf
file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
системы с такими ψ:
Электрон находится в бесконечно глубокой трехмерной потенциальной яме, представляющей собой прямоугольный параллелепипед со сторонами a, b, d. Его состояние
описывается волновыми функциями , где ni – квантовые числа состояния. В первом возбужденном состоянии
Радиус 4-ой зоны Френеля, если радиус 2-ой зоны = 2 мм, равен
Логарифмический декремент Δ, при котором энергия колебательного контура за N полных колебаний уменьшилась в m раз, равен:
В трехмерной потенциальной яме, представляющей собой прямоугольный параллелепипед квантовые числа nx, nx, nx, определяющие состояние микрочастицы в яме,
Скорость убывания амплитуды заряда в колебательном контуре с ростом индуктивности L
Потенциальная энергия осциллятора описывается функцией , где х - отклонение системы от положения равновесия. С ростом амплитуды период свободных незатухающих колебаний
Простейшей моделью твердого тела является цепочка атомов, связанных между собой квазиупругими силами. На рисунке приведена для цепочки атомов зависимость ω от k для упругих волн. Из рисунка следует, что волны:
При дифракции Фраунгофера на щели шириной «а» максимальное число максимумов, которые могут наблюдаться на приемном экране определяется из условий:
Полная энергия гармонических колебаний пружинного маятника равна:
Выберите неверные ответы. Коэффициент затухания β и время релаксации колебаний τ связаны соотношением:
Вцепях электрического тока коэффициентом мощности называют :
Влазерах обычно используют так называемые «открытые резонаторы»- два зеркала, расположенные на расстоянии “ι” друг от друга. На зеркалах образуются узлы для стоячей
волны поля . Резонансные частоты ω такого поля равны:
Стр. 59 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Квантовая физика утверждает: вектор импульса объекта
Апериодический режим релаксации реальных осцилляторов имеет место, если
При определении местоположения свободно движущейся микрочастицы с точностью х, рх в принципе неопределённости Гейзенберга…
Одно из естественных физических требований к волновым функциям, удовлетворяющим стационарному уравнению Шредингера: должна быть непрерывна потому, что
Значение энергии электронов на стационарных орбитах в водородоподобных ионах имеют
вид , где Z – атомный номер иона. Постоянная Ридберга для таких ионов равна Rz = ..
Если энергия запасаемая в конденсаторе последовательного электрического контура ( рис ) при
, то энергия, теряемая в контуре за период при резонансе (
) равна
Выберите все неверные ответы
На рис приведена векторная диаграмма изменения амплитуды колебаний в точке
наблюдения волны при постепенном открытии зон Френеля. - интенсивность волны. Для точки наблюдения открыто четыре зоны Френеля. Амплитуда поля равна :
Различают два вида дифракции – Фраунгофера и Френеля. Если - масштаб резкой неоднородности для волн, λ - длина волны,
- расстояние от неоднородности до точки наблюдения, то дифракция Френеля наблюдается при:
Стр. 60 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Интенсивность плоской электромагнитной волны равна . Амплитуда вектора
. Найти амплитуду вектора напряженности магнитного поля
.
При возбуждении точечным источником акустических колебаний в газах бегущая затухающая звуковая волна описывается выражением:
На рисунке показан мгновенный снимок плоской бегущей звуковой волны. Соответствующий график распределения в пространстве плотности кинетической энергии частиц показан на рисунке:
При «падении» упругой волны на границу двух сред (из 1 в 2), ее отражение с потерей полуволны происходит при условии:.
Пусть w- плотность энергии электромагнитного поля, - вектор Пойнтинга. Модуль импульса, который переносится единицей объема волнового поля P, равен :
Известно, что , где
. При этом:
Ионизационный потенциал это:
Механизм автоэлектронной эмиссии
В стационарном состоянии волновая функция квантовой системы может быть записана в
виде . Это означает, что в стационарных состояниях
Если компоненты вектора в электромагнитной волне описываются уравнениями
, то:
Втвердых телах в равновесии силы притяжения между структурными элементами (атомами, молекулами)
Вэлектромагнитной волне, распространяющейся в однородном изотропном пространстве соотношение между амплитудами электрического и магнитного (
) полей равно:
Критический режим релаксации реальных осцилляторов имеет место, если
Микрочастица массой m движется в силовом поле. Её потенциальная энергия – U(x, y, z).
Оператор энергии микрочастицы (оператор Гамильтона) равен
В большинстве твердых тел равновесное расстояние между атомами приблизительно равно
, а фазовая скорость упругих волн
На основании этих данных максимально возможная частота колебаний упругих волн должна быть равна :
Стр. 61 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
На рис представлена векторная диаграмма свободных гармонических колебаний,
описываемых функцией в моменты t = 0, и t = 1c. Период колебаний равен:
Дисперсионные соотношения для цепочки квазиупруго связанных атомов имеют вид
. Из уравнения следует , что дисперсия отсутствует при:
Интенсивность плоской электромагнитной волны, распространяющейся в вакууме с параметрами равна
Если диафрагма открывает малую часть зоны Френеля, то на экране:
Три синфазных когерентных источника излучают электромагнитные волны с амплитудой электрического поля E0 и интенсивностью l0 в направлении θ. Векторная диаграмма для этого случая показана на рисунке (3 стороны правильного шестиугольника). Угол θ и сдвиг фазы между соседними источниками Δφ в направлении θ равен:
Если с ростом частоты электромагнитной волны диэлектрическая проницаемость уменьшается, то дисперсия является:
Частота колебаний энергии магнитного поля в идеальном колебательном контуре равна (здесь ω0 - собственная частота колебаний контура):
Классическая механика определяет момент импульса векторным произведением и, естественно, задается тремя проекциями, например, LX, LY, LZ. В квантовой механике момент импульса определяют:
Стр. 62 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Волновая функция де-Бройля представляет собой…
Часто записывают интенсивность волны с . Интенсивность волн от теплового источника равна :
Волновая функция стоячей волны имеет вид |
- длина |
бегущей волны. Координаты пучностей, отсчитанные от начала координат, равны: |
|
Известно, что скорость звука в воздухе при нормальной температуре . При тех же условиях эта скорость в молекулярном водороде равна :
(отношение молярных масс воздуха и водорода равно 14.5)
На диафрагму с круглым отверстием падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ. Диаметр отверстия соизмерим с длиной волны. На фронте волны, вырезаемом отверстием, укладывается 5 зон Френеля для точки наблюдения М. Если закрыть чётные зоны специальным экраном, то интенсивность в точке М :
При изучении внешнего фотоэффекта из металла известны длина волны излучения λ, работа выхода электронов А, скорость - Vmax. Баланс энергии для процесса имеет вид:
На рис. приведена векторная диаграмма изменения амплитуды колебаний в точке наблюдения волны при постепенном открытии зон Френеля. А0 – амплитуда волнового поля,
- интенсивность. Открыта половина первой зоны Френеля. Отношение интенсивности в
точке наблюдения к интенсивности волны ,падающей на экран , равно:
Квантовая механика утверждает, что проекция момента импульса на любые избранные
направления, например, ось Z кратна ħ , где ml = 0,
называют магнитным квантовым числом, потому что
В изотропной упругой среде могут распространяться
Если плоскую волну направить на экран толщиной ι и отверстием диаметром d (рис.) то за экраном образуется луч, расходимость которого (угол α):
Стр. 63 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Квантовые(корпускулярные) свойства электромагнитного поля проявляются в том, что оно на частоте ν
На тонкую плёнку с показателем преломления n падает нормально монохроматический свет с длинной волны λ0. Минимальная толщина плёнки, от которой наблюдается максимальное отражение равна:
Известно, что скорость звука в воздухе при нормальной температуре и давлении . При увеличении давления в 16 раз в изотермическом процессе скорость:
Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ падает на две щели шириной а и промежутком между ними b. Минимумы интенсивности света наблюдаются в направлениях:
Если работа выхода электронов из твердого тела А=const ,то соотношение между граничными частотами для внешнего фотоэффекта между металлами νμ 0 и полупроводниками νn0 имеет вид:
Фазовой скоростью волны называется величина, равная:
Неправильным утверждением является:
Увеличение длины волны рассеянного электромагнитного излучения на свободных электронах можно объяснить:
Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией
. Соответствующее выражение для магнитного поля волны имеет вид:
При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие. ( - максимальное значение амплитуды напряжения на катушке индуктивности, Emax- амплитуда внешней ЭДС)
Если волновые функции бегущих навстречу волн , то волновая функция стоячей волны имеет вид :
Максимальный порядок спектра дифракционной решетки с периодом d при освещении светом с длиной волны λ определяется соотношением
Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной “à”.
Стр. 64 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Волновая функция возбуждённого состояния (n=2) имеет вид
Дисперсионное уравнение для поперечных волн, возбуждаемых в периодической цепочке
одинаковых атомов с равновесным расстоянием между ними –а, имеет вид
где ,
- коэффициент упругости при поперечных смещениях атомов. Фазовые скорости для длинных (
) и предельно коротких (
) волн равны:
Стационарным в квантовой физике можно считать состояние, в котором: Найдите все неверные ответы
В плоской поперечной волне, бегущей со скоростью =10 м/с в данный момент времени скорость колебания частиц
на расстоянии x от источника равна 5 м/с, а на расстоянии
скорости и
равны:
Уравнение |
описывает гармонические колебания |
Волновая функция де-Бройля…
Последовательное использование принципов квантовой механики приводит к выводу:траектория, как последовательность строго определенных месторасположений элементов материи в пространстве, отсутствует:
Разность фаз колебаний в контуре для двух последовательных моментов времени, в которых
и
(заряд определяется на верхней пластине), равна
Средняя мощность выделяющаяся в электрической цепи изображенной на рисунке (последовательный контур) равна:
Интенсивность упругой волны часто записывают в виде , где ρ -
Стр. 65 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
плотность среды, - скорость волны, А – амплитуда смещения частиц в волне. Волновым сопротивлением среды для упругих волн (Z) называют величину:
Суперпозиция электромагнитных волн, в которых электрическое поле изменяется по закону
,
приводит к образованию
В методе зон Френеля утверждается, что в точке наблюдения амплитуда волн от каждой последующей зоны меньше, чем от предыдущей. Основными причинами этого являются:
Квадрат модуля волновой функции де-Бройля…
Вволновом пакете с одним максимумом гармонические составляющие пакета при отсутствии дисперсии:
Вопыте Юнга на две щели падает монохроматический свет с длиной волны λ и частотой ν от удалённого источника, для которого время когерентности τК. Наибольшее число максимумов на экране определяется формулой:
Спектральные “термы” для атома водорода записывают в виде:
Если ρ - удельное сопротивление среды, ε - относительная диэлектрическая проницаемость, χ - магнитная восприимчивость, то материальные уравнения для изотропной среды, входящие в систему уравнений Максвелла, имеют вид:
Для микрочастицы с энергией ε квадрат модуля волновой функции , описывающей её состояние одномерного движения вдоль ох в неограниченном пространстве при наличии потенциального барьера U0 < ε (см. рис.) имеет вид:
В линейно поляризованной электромагнитной волне, бегущей вправо, изменение поля Еy в точках А и В направлено:
Микрочастицы, обладающие кинетической энергией E попадают в высокоточный
измерительный прибор. В результате определения E разброс ее значений , найденных для различных частиц, при увеличении времени измерения в три раза
Отношение магнитной составляющей силы Лоренца к электрической, действующей на заряд, в электромагнитной волне равно:
Угловая дисперсия спектрального прибора (дифракционной решетки и т.п.):
Плоская монохроматическая световая волна нормально падает на узкую щель. При увеличении ширины щели в два раза угловая ширина центрального максимума:
Интенсивность электромагнитной волны лазерного излучения в некоторой области
пространства составляет . Максимальное значение напряженности электрического поля в волне равно:
Стр. 66 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
Стоячая волна образуется при сложении 2-х волн:
Плоские электромагнитные волны не являются частным решением следующих уравнений:
Если вдоль направления распространения волновой пакет имеет масштаб локализации ,
то в силу соотношений неопределенности интервал длин волн, образующих пакет лежит в пределах:
На рис. представлена зависимость энергии затухающих колебаний от времени. Кривая 2 описывает:
Понятие “векторные волны” используют для характеристики
Скорость точки, совершающей колебания по закону , в момент времени t, равный половине периода, равна:
На рис. показан мгновенный снимок волны, бегущей влево со скоростью 30 м/с. Уравнение волны с числовыми коэффициентами имеет вид:
На рисунке изображен некоторый гармонический колебательный процесс, который описывают функцией . Начальная фаза колебаний равна:
Если ввести условное обозначение, например “dS”, для дифференциала независимой
Стр. 67 из 71 |
23.06.2010 16:33 |

file:///D:/%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0-%D1%84%D1%82...
переменной, то уравнения для собственных функций компонент импульса pz и момента
импульса LZ будут иметь идентичный вид: |
На самом деле отличие в |
уравнениях для этих физических величин |
|
При попадании электромагнитной волны из вакуума в изотропный диэлектрик главными эффектами являются изменения:
Кварцевую призму считают спектральным прибором, обладающим нормальной дисперсией в оптическом диапазоне. С ростом частоты углы рассеяния (преломления) для призмы и дифракционной решетки:
Введение волновой функции для описания состояния (движения) микрообъектов
При изучении внешнего фотоэффекта из металла известны частота излучения ν, работа выхода электронов (А), скорость - Vmax. Баланс энергии для процесса имеет вид …
На рисунке изображен некоторый гармонический колебательный процесс, который описывают функцией . Начальная скорость изменения ξ равна:
Интенсивность сферической звуковой волны на расстоянии r1 = 1м от источника, равна
4мВт/м2. Интенсивность волны на расстоянии r2 = 2м, равна …. мВт/м2
На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, силы внешнего воздействия характеризуется вектором
Стр. 68 из 71 |
23.06.2010 16:33 |