Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сборник задач по физике.-1

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
5.47 Mб
Скачать

8. На рисунке показана кварковая диаграмма распада K+-мезона. Напишите реакцию, соответствующую этой диаграмме.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов. –

М.: Академия, 2012. – 542 с.

2.Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учеб. пособие для втузов. – М.: Академия, 2015. – 718 с.

3.Савельев И.В. Курс общей физики: учеб. пособие для студентов втузов: в 5 т. – 5-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2011.

Т. 1– 5.

4.Краткий курс общей физики: учеб. пособие / Ю.А. Барков, Г.Н. Вотинов, О.М. Зверев, А.В. Перминов. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – 407 с.

5.Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике: учеб. пособие для втузов. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Физматлит, 2006. – 640 с.

7.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики: учеб. пособие. – 11-е изд., перераб. – М.: Наука: Физмат-

лит, 2003. – 328 с.

461

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ И ТАБЛИЦЫ

Таблица П.1 Основные физические постоянные (округленные значения)

Физическая постоянная

Обозначение

Значение

Ускорение свободного падения

g

9,81 м/с2

Гравитационная постоянная

G

6,67 · 10–11 м3/(кг · с2)

Число Авогадро

NA

6,02 · 1023 моль–1

Универсальная газовая

 

 

постоянная

R

8,31 Дж/(моль · K)

Постоянная Больцмана

k

1,38 · 10–23 Дж/К

Скорость света в вакууме

c

3 · 108 м/с

Элементарный заряд

е

1,6 · 10–19 Кл

Электрическая постоянная

ε0

8,85 · 10–12 Ф/м

Магнитная постоянная

µ0

4π · 10–7 Гн/м

Постоянная Планка

h

6,63 · 10–34 Дж · с

Приведенная постоянная Планка

=

1,05 · 10–34 Дж · с

Постоянная Ридберга

R

3,29 · 1015 с–1

R′

1,1 · 107 м–1

Постоянная Стефана–Больцмана

σ

5,67 · 10–8 Вт/(м2 · К4)

Постоянная закона смещения

 

2,9 · 10–3 м · К

Вина

b

 

 

Таблица П.2

Некоторые внесистемные единицы измерения

 

 

 

 

Название

Обозначение

Значение в СИ

Калория

кал

4,19 Дж

 

Киловатт · час

кВт · ч

3,6 · 106 Дж

 

Миллиметр ртутного столба

мм рт. ст.

133 Па

 

Ангстрем

Å

10–10 м

 

Атомная единица массы

а.е.м.

1,66 · 10–27 кг

 

Электрон-вольт

эВ

1,6 · 10–19 Дж

 

462

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.3

 

 

 

Некоторые астрономические величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

 

 

 

Значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус Земли

 

 

 

 

 

6,37 · 106 м

 

 

Mасса Земли

 

 

 

 

5,98 · 1024 кг

 

 

Радиус Солнца

 

 

 

 

6,95 · 108 м

 

 

Масса Солнца

 

 

 

1,98 · 1030 кг

 

 

Радиус Луны

 

 

 

 

 

1,74 · 106 м

 

 

Масса Луны

 

 

 

 

 

7,33 · 1022 кг

 

 

Расстояние от центра Земли до центра Солнца

 

1, 49 · 1011 м

 

 

Расстояние от центра Земли до центра Луны

 

 

3,84 · 108 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.4

 

 

 

 

Свойства некоторых твердых тел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность,

Температура

Удельная

 

 

Удельная

 

 

 

 

 

 

теплота

 

Вещество

 

 

 

103 кг/м3

плавления, °С

теплоемкость,

 

плавления,

 

 

 

 

 

 

 

Дж/(кг · К)

 

 

105 Дж/кг

 

Алюминий

 

 

 

2,6

659

896

 

 

 

3,22

 

 

Железо

 

 

 

7,9

1530

500

 

 

 

2,72

 

 

Латунь

 

 

 

8,4

900

 

 

 

 

 

 

 

 

386

 

 

 

 

 

Лед

 

 

 

0,9

0

2100

 

 

 

3,35

 

 

Медь

 

 

 

8,6

1100

395

 

 

 

1,76

 

 

Олово

 

 

 

7,2

232

230

 

 

 

0,586

 

 

Платина

 

 

 

21,4

1770

117

 

 

 

1,13

 

 

Пробка

 

 

 

0,2

2050

 

 

 

 

 

Свинец

 

 

 

11,3

327

126

 

 

 

0,226

 

 

Серебро

 

 

 

10,5

960

234

 

 

 

0,88

 

 

Сталь

 

 

 

7,7

1300

460

 

 

 

 

 

Цинк

 

 

 

7,0

420

391

 

 

 

1,17

 

 

463

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.5

 

 

 

 

Свойства некоторых жидкостей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жидкость

 

 

Плотность,

 

Удельная теплоемкость

 

 

 

103 кг/м3

 

при 20 °С, Дж/(кг · К)

 

Бензол

 

 

 

 

0,88

 

 

 

 

1720

 

 

 

Вода

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

4190

 

 

 

Глицерин

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

2430

 

 

 

Касторовое масло

 

0,9

 

 

 

 

 

1800

 

 

 

Керосин

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

2140

 

 

 

Ртуть

 

 

 

 

13,6

 

 

 

 

138

 

 

 

Спирт

 

 

 

 

0,9

 

 

 

 

 

2510

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.6

 

 

 

 

 

Свойства некоторых газов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газ

 

Молярная масса,

 

Плотность,

Эффективный

 

 

 

 

10–3 кг/моль

 

кг/м3

 

диаметр молекулы, нм

 

Азот

 

 

 

28

 

1,25

 

0,38

 

 

 

Аргон

 

 

 

40

 

1,78

 

0,35

 

 

 

Водород

 

 

 

2

 

0,09

 

0,28

 

 

 

Воздух

 

 

 

29

 

1,29

 

0,35

 

 

 

Гелий

 

 

 

4

 

0,18

 

0,22

 

 

 

Кислород

 

 

 

32

 

1,43

 

0,36

 

 

 

Углекислый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газ

 

 

 

44

 

1,98

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.7

 

Диэлектрическая проницаемость диэлектриков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода

 

 

81

 

Парафин

 

 

 

2

Стекло

 

6

 

Воск

 

 

7,8

 

Плексиглас

 

3,5

Фарфор

 

6

 

Керосин

 

 

2

 

Полиэтилен

 

 

2,3

Эбонит

 

2,6

 

Масло

 

 

5

 

Слюда

 

 

 

6

 

 

 

464

Таблица П.8

Удельное сопротивление проводников (при 0 °С), мкОм м

Алюминий

0,025

Нихром

1,1

Графит

0,039

Ртуть

0,94

Железо

0,087

Свинец

0,22

Медь

0,017

Сталь

0,1

График зависимости магнитной индукции В от напряженности Н

 

 

 

 

Таблица П.9

 

Показатели преломления

 

 

 

 

 

 

 

 

Алмаз

 

2,42

Лед

 

1,31

 

 

 

 

 

 

Вода

 

1,33

Скипидар

 

1,47

 

 

 

 

 

 

Глицерин

 

1,47

Спирт

 

1,36

 

 

 

 

 

 

Кварц

 

1,54

Стекло

 

1,50

465

 

 

 

 

 

Таблица П.10

 

 

Работа выхода электронов

 

 

 

 

 

 

 

 

Металл

 

Работа выхода

 

 

 

 

 

 

10–19 Дж

 

эВ

 

 

 

 

 

Вольфрам

 

7,2

 

4,5

 

Железо

 

6,9

 

4,3

 

Золото

 

7,4

 

4,6

 

Калий

 

3,5

 

2,2

 

Литий

 

3,7

 

2,3

 

Натрий

 

4,0

 

2,5

 

Серебро

 

7,5

 

4,7

 

Цинк

 

6,4

 

4,0

 

 

 

 

 

 

Таблица П.11

 

 

Масса и энергия покоя некоторых частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частица

 

Масса

 

Энергия

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

а.е.м

Дж

 

МэВ

 

 

 

 

 

 

α-частица

 

6,64 · 10–27

 

4,00149

5,96 · 10–10

 

3733

 

Дейтрон

 

3,35 · 10–27

 

2,01355

3,00 · 10–10

 

1876

 

Нейтрон

 

1,67 · 10–27

 

1,00867

1,51 · 10–10

 

939

 

Протон

 

1,67 · 10–27

 

1,00728

1,50 · 10–10

 

938

 

Электрон

 

9,11 · 10–31

 

0,00055

8,16 · 10–14

 

0,511

466

 

 

 

 

 

Таблица П.12

 

Периоды полураспада радиоактивных изотопов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изотоп

 

Символ

 

Период полураспада

 

 

 

 

 

 

 

Актиний

 

89Ac225

 

10 сут

 

 

 

Йод

 

53I131

 

8 сут

 

 

 

Кальций

 

20Са45

 

164 сут

 

 

 

Кобальт

 

27Со60

 

5,3 года

 

 

 

Полоний

 

84Ро210

 

138 сут

 

 

 

Радий

 

88Ra226

 

1620 лет

 

 

 

Радон

 

86Rn222

 

3,8 сут

 

 

 

Стронций

 

38Sr90

 

28 лет

 

 

 

Торий

 

90Th229

 

7000 лет

 

 

 

Уран

 

92U238

 

4,5 · 109 лет

 

 

 

Фосфор

 

15Р32

 

14,3 сут

 

 

467

Таблица П.13

Массы изотопов, а.е.м.

Изотоп

Масса

Изотоп

Масса

Изотоп

Масса

01n

1,00867

146 С

14,00324

1641K

40,96184

11H

1,00783

137 N

13,00574

2040 Ca

39,97542

21H

2,01410

147 N

14,00307

2044 Ca

43,95549

31H

3,01605

157 N

15,00011

2654 Fe

53,95600

23 He

3,01602

168 O

15,99491

2756 Со

55,95769

24 He

4,00260

178 О

16,99913

2963 Сu

62,94962

63 Li

6,01513

188 О

17,99916

11348 Сd

112,94206

73 Li

7,01601

1020 Ne

20,18300

12753 J

126,90435

74 Be

7,01693

1022 Na

21,99444

13755 Сs

136,90682

8

8,00531

23

22,98977

200

200,02800

4 Be

10 Na

80 Hg

9

9,01218

23

22,99414

206

205,97446

4 Be

12 Mg

82 Pb

104 Be

10,01354

2713 Al

26,98154

21084 Po

209,98297

105 B

10,01294

3013 Al

29,99817

23592 U

235,11750

115 B

11,00931

1430Si

29,98325

23892 U

238,12376

126 С

12,00000

1431Si

30,97535

 

 

136 С

13,00335

1531P

30,97376

 

 

468

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.14

 

 

 

 

Классификация элементарных частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Символ

 

едвЗаряд, . е

покояМасса, едвm.

 

 

 

 

СтранностьS

 

 

 

 

 

 

 

Название

частица

 

античастица

 

едвСпин,. ћ

ИзоспинI

Лептонное числоL

Барионное Вчисло

 

Время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

жизни

 

 

 

частицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в секундах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

 

5

6

7

8

9

10

11

 

12

 

Фотон

 

фотон

 

 

γ

 

0

0

1

0

0

0

стабилен

 

 

электрон

e

 

e+

1

1

1/2

+1

0

0

стабилен

 

 

электронное

νe

 

νe

0

0

1/2

+1

0

0

стабильно

 

 

нейтрино

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Леп-

 

мюон

µ

 

µ+

1

206,8

1/2

+1

0

0

 

106

 

нейтриномюонное

 

 

 

νµ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тоны

νµ

 

0

0

1/2

+1

0

0

стабильно

 

 

 

таон

τ

 

τ+

1

3487

1/2

+1

0

0

1012

 

 

 

таонное

ντ

 

ντ

0

0

1/2

+1

0

0

 

 

?

 

 

 

 

нейтрино

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пионы

π0

 

 

 

0

264,1

0

1

0

0

0

1016

 

 

Мезоны

 

π+

 

π

1

273,1

0

1

0

0

0

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

+

 

K

1

966,2

0

1/2

0

0

+1

 

108

 

 

 

 

 

 

K

0

 

 

0

0

974,0

0

1/2

0

0

+1

10

10

÷10

8

 

 

 

каоны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эта-мезон

 

η0

 

1

1074

0

0

0

0

1019

 

Адроны

 

протон

p

 

p

 

1

1836,2

1/2

1/2

0

+1

0

стабилен

 

 

 

 

Λ

 

 

Λ

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

нейтрон

n

 

n

 

0

1838,7

1/2

1/2

0

+1

0

 

103

 

 

 

 

 

ламбда

 

0

 

0

 

0

2183

1/2

0

0

+1

–1

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

Σ

0

 

 

0

 

0

2334

1/2

1

0

+1

–1

10

20

 

 

Барионы

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гипероны

 

сигма

 

0

 

 

0

 

0

2573

1/2

1/2

0

+1

–2

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

1

2343

1/2

1

0

+1

–1

10

10

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кси

Ξ

 

 

Ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

Ξ

 

 

 

1

2586

1/2

1/2

0

+1

–2

10

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

омега

 

 

 

1

3273

3/2

0

0

+1

–3

10

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

469

Таблица 15

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольних единиц и их наименования

Приставка

 

Приставка

 

Наиме-

 

Обозначе-

Множи-

Наиме-

 

Обозначе-

Множи-

 

 

нование

 

ние

тель

нование

 

ние

тель

экса

 

Э

1018

деци

 

д

10–1

пэта

 

П

I015

санти

 

с

10–2

тера

 

Т

1012

милли

 

м

10–3

гига

 

Г

I09

микро

 

мк

10–6

мега

 

М

106

нано

 

н

10–9

кило

 

к

103

пико

 

п

10–12

гекто

 

г

102

фемто

 

ф

10–15

дека

 

да

101

атто

 

а

10–18

470