A Debye-kockák törvénye törvény. Ideális áramkör, mint egy valódi rezgéskör modellje Ha a molekulában végbemenő rezgésmozgásokat nem vesszük figyelembe

Otthon

Vinyl

80. Ha nem vesszük figyelembe a hidrogénmolekulában 200 °C hőmérsékleten végbemenő rezgésmozgásokat TO, akkor a mozgási energia a ( J) minden molekula a 4-ben G a hidrogén egyenlő... Válasz:

81. A fizioterápiában az ultrahangot frekvenciával és intenzitással alkalmazzák. Amikor az ilyen ultrahang az emberi lágyszövetekre hat, a molekuláris rezgések sűrűségi amplitúdója megegyezik a ...
(Tegyük fel, hogy az ultrahanghullámok sebessége az emberi testben egyenlő. Válaszát fejezze ki angströmben, és kerekítse a legközelebbi egész számra.) Válasz: 2.

82. Két egymásra merőleges oszcillációt adunk össze. Állítson fel egyezést a megfelelő pálya száma és a pontlengés törvényei között! M a koordinátatengelyek mentén
Válasz:

83. Az ábra egy keresztirányú haladó hullám profilját mutatja, amely sebességgel terjed. Ennek a hullámnak az egyenlete a kifejezés...
Válasz:

84. A szögimpulzus megmaradásának törvénye korlátozza az elektronok lehetséges átmeneteit egy atomban egyik szintről a másikra (szelekciós szabály). A hidrogénatom energiaspektrumában (lásd ábra) tilos az átmenet...
Válasz:

85. A hidrogénatomban lévő elektron energiáját a főkvantumszám értéke határozza meg. Ha , akkor egyenlő... Válasz: 3.

86. . Az atomban lévő elektron impulzusimpulzusa és térbeli orientációja hagyományosan vektordiagrammal ábrázolható, amelyben a vektor hossza arányos az elektron keringési impulzusának modulusával. Az ábra a vektor lehetséges orientációit mutatja.
Válasz: 3.

87. A stacionárius Schrödinger-egyenlet általános esetben a következő alakkal rendelkezik . Itt potenciális energia mikrorészecskék. Egy részecske mozgását egy háromdimenziós, végtelenül mély potenciáldobozban az egyenlet írja le... Válasz:

88. Az ábra sematikusan mutatja egy elektron stacionárius pályáját egy hidrogénatomban a Bohr-modell szerint, valamint egy elektron átmeneteit az egyik álló pályáról a másikra, egy energiakvantum emissziójával együtt. A spektrum ultraibolya tartományában ezek az átmenetek a Lyman sorozatot adják, a láthatóban - a Balmer sorozatot, az infravörösben - a Paschen sorozatot.

A Paschen sorozat legmagasabb kvantumfrekvenciája (az ábrán látható átmeneteknél) az átmenet... Válasz:

89. Ha egy proton és egy deuteron ugyanazon a gyorsuló potenciálkülönbségen ment keresztül, akkor de Broglie-hullámhosszaik aránya ... Válasz:

90. Az ábra egy mozgó elektron sebességvektorát mutatja:

VEL rendezte... Válasz: tőlünk

91. Kis elektromos bojlerrel felforralhatunk egy pohár vizet teához vagy kávéhoz az autóban. Az akkumulátor feszültsége 12 IN. Ha elmúlt 5 min fűt 200 ml 10-100°-os víz VEL, majd az áramerősség (in A
J/kg. TO.)Válasz: 21

92. Vezető lapos áramkör 100 területtel cm 2 Tl mV), egyenlő... Válasz: 0,12

93. A dielektrikumok orientációs polarizációját a... Válasz: a molekulák hőmozgásának hatása a dielektrikum polarizációs fokára

94. Az ábrákon a térerősség grafikonjai láthatók különböző töltéseloszlásokhoz:

R képen látható... Válasz: 2.

95. A Maxwell-egyenletek a klasszikus makroszkopikus elektrodinamika alaptörvényei, amelyeket az elektrosztatika és az elektromágnesesség legfontosabb törvényeinek általánosítása alapján fogalmaztak meg. Ezek az egyenletek integrál formában a következő alakúak:
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Maxwell harmadik egyenlete egy általánosítás Válasz: Ostrogradsky–Gauss-tételek a elektrosztatikus mező a környezetben

96. A diszperziós görbe az egyik abszorpciós sáv tartományában az ábrán látható formában van. Fázis- és csoportsebességek kapcsolata egy szakaszra i.eúgy néz ki...
Válasz:

1. 182 . Az ideális hőmotor a Carnot-ciklus szerint működik (két izoterma 1-2, 3-4 és két adiabat 2-3, 4-1).

Az 1-2 izoterm tágulási folyamat során a munkaközeg entrópiája ... 2) nem változik

2. 183. Egy gáz belső energiájának változása izokhorikus folyamat során lehetséges... 2) hőcsere nélkül azzal külső környezet

3. 184. Amikor a fegyvert elsütötték, a lövedék a horizonthoz képest szögben elhelyezkedő csövéből kirepült, és szögsebességgel forgott hosszanti tengelye körül. A lövedék tehetetlenségi nyomatéka ehhez a tengelyhez képest, a lövedék csőben való mozgásának ideje. Lövés közben egy pillanatnyi erő hat a fegyvercsőre... 1)

Az elektromos motor forgórésze sebességgel forog , kikapcsolás után 10s után leállt. A rotor fékezésének szöggyorsulása a villanymotor leállítása után állandó maradt. A forgási sebesség fékezési időtől való függése a grafikonon látható. A forgórész leállás előtti fordulatszáma ... 3) 80

5. 186. Az ideális gáznak minimális belső energiája van abban az állapotban...

2) 1

6. 187. Egy R sugarú és M tömegű golyó szögsebességgel forog. A forgási sebesség megkétszerezéséhez szükséges munka... 4)

7. 189 . Két felezési idővel megegyező időintervallum után az el nem bomlott radioaktív atomok megmaradnak... 2)25%

8. 206 . A Carnot-ciklus szerint működő hőmotor (lásd az ábrát) a...

9. 207. Ha többatomos gázmolekulák esetén hőmérsékleten a magrezgési energia hozzájárulása a gáz hőkapacitásához elhanyagolható, akkor az alábbiakban javasolt ideális gázok (hidrogén, nitrogén, hélium, vízgőz) közül egy mól izochor hőkapacitású (univerzális). gázállandó)... 2) vízgőz

10. 208.

Az ideális gáz az 1-es állapotból a 3-as állapotba kétféleképpen kerül át: az 1-3 és az 1-2-3 útvonalon. A gázzal végzett munka aránya... 3) 1,5

11. 210. Amikor a nyomás 3-szorosára nő és a térfogat 2-szeresére csökken belső energia ideális gáz... 3) 1,5-szeresére nő

12. 211.

13. Egy sugarú golyó egyenletesen, csúszás nélkül gördül két párhuzamos vonalzón, amelyek távolsága , és 2 s alatt 120 cm-t tesz meg. A labda forgási szögsebessége... 2)

14. 212 . A dob köré egy sugarú zsinórt tekercselnek, melynek végére tömegtömeget rögzítenek. A terhelés gyorsulással csökken. A dob tehetetlenségi nyomatéka... 3)

15. 216. Egy téglalap alakú huzalkeret ugyanabban a síkban helyezkedik el egy egyenes hosszú vezetővel, amelyen keresztül áramlik az I. A keretben lévő indukciós áram az óramutató járásával megegyező irányban irányul, amikor ...

3) transzlációs mozgás az OX tengely negatív irányában

16. 218. Egy mágneses dipólusmomentumú árammal rendelkező keret, amelynek iránya az ábrán látható, egyenletes mágneses térben van:

A mágneses dipólusra ható erők nyomatéka irányul... 2) merőleges a rajz síkjára ránk

17. 219. A gázmolekulák átlagos kinetikus energiája hőmérsékleten a konfigurációjuktól és szerkezetüktől függ, ami összefüggésbe hozható a lehetőséggel különféle típusok az atomok mozgása a molekulában és maga a molekula. Feltéve, hogy a molekula egészének transzlációs és forgó mozgása van, a vízgőz molekula átlagos kinetikus energiája () egyenlő ... 3)

18. 220. A hidrogénatom elektronjának sajátfüggvényei három egész paramétert tartalmaznak: n, l és m. Az n paramétert főkvantumszámnak, az l és m paramétert orbitális (azimutális), illetve mágneses kvantumszámnak nevezzük. Az m mágneses kvantumszám határozza meg... 1) az elektron orbitális impulzusimpulzusának vetítése egy bizonyos irányba

19. 221. Stacionárius Schrödinger-egyenlet leírja egy szabad részecske mozgását, ha a potenciális energia alakja... 2)

20. 222. Az ábrán a dielektrikum P polarizációjának a külső feszültségtől való függésének jellegét tükröző grafikonok láthatók. elektromos mező E.

A nem poláris dielektrikumok megfelelnek a görbének ... 1) 4

21. 224. Egy vízszintesen repülő golyó átszúr egy sima vízszintes felületen fekvő blokkot. A „golyórúd” rendszerben... 1) az impulzus megmarad, mechanikai energia nem mentve

22. Egy karika csúszás nélkül legurul egy 2,5 m magas csúszdán A karika sebessége (m/s-ban) a csúszda tövében, feltéve, hogy a súrlódást el lehet hanyagolni, ... 4) 5

23. 227. T A test lendülete rövid távú behatás hatására megváltozott és egyenlővé vált, amint az az ábrán látható:

Az ütközés pillanatában az erő a... Válasz: 2

24. 228. A gyorsító sebességet adott a radioaktív magnak (c a fény sebessége vákuumban). A gyorsítótól való távozás pillanatában az atommag a mozgása irányában egy β-részecskét lökött ki, melynek sebessége a gyorsítóhoz viszonyított. A béta részecske sebessége az atommaghoz viszonyítva... 1) 0,5 s

25. 231. A gázmolekulák átlagos kinetikus energiája hőmérsékleten a konfigurációjuktól és szerkezetüktől függ, ami összefügg az atomok különböző típusú mozgásának lehetőségével a molekulában és magában a molekulában. Feltéve, hogy a molekula egészének transzlációs, forgó mozgása és a molekulában lévő atomok vibrációs mozgása van, a rezgésmozgás átlagos kinetikus energiájának a nitrogénmolekula teljes kinetikus energiájához () viszonyított aránya egyenlő. . 3) 2/7

26. 232. Az s spinkvantumszám határozza meg... Az atomban lévő elektron belső mechanikai nyomatéka

27. 233. Ha egy hidrogénmolekula, pozitron, proton és -részecske de Broglie hullámhossza azonos, akkor a legnagyobb sebesség... 4) pozitron

28. Egy részecske egy téglalap alakú egydimenziós potenciáldobozban helyezkedik el, amelynek falai áthatolhatatlanok, 0,2 nm széles. Ha egy részecske energiája a második energiaszinten 37,8 eV, akkor a negyedik energiaszinten _____ eV. 2) 151,2

29. A stacionárius Schrödinger-egyenlet általános esetben a következő alakkal rendelkezik . Itt a mikrorészecske potenciális energiája. Egy végtelenül magas falú, egydimenziós potenciáldobozban lévő elektron megfelel az egyenletnek... 1)

30. Komplett rendszer Maxwell-egyenletek az elektromosságra mágneses mező integrál formában a következő alakú:

A következő egyenletrendszer:

érvényes... 4) elektromágneses tér szabad töltések hiányában

31. Az ábrán két egyenes hosszú párhuzamos vezeték metszetei láthatók ellentétes irányú árammal, és. A mágneses tér indukciója nulla a ...

4) d

32. Az egyenletes mágneses térben elhelyezkedő párhuzamos fémvezetők mentén egy hosszúságú vezető jumper (lásd az ábrát) állandó gyorsulással mozog. Ha a jumper és a vezetők ellenállása elhanyagolható, akkor az indukciós áram időfüggősége egy grafikonon ábrázolható ...

33. Az ábrák a sebesség és a gyorsulás időfüggését mutatják anyagi pont harmonikus törvény szerint oszcilláló.

Egy pont rezgésének ciklikus frekvenciája ______ Válasz: 2

34. Két azonos irányú harmonikus rezgés, azonos frekvenciájú és amplitúdójú, egyenlő és -vel. Állítson fel egyezést a hozzáadott rezgések fáziskülönbsége és az eredő rezgés amplitúdója között.

35. Válaszlehetőségek:

36. Ha a frekvencia rugalmas hullám 2-szeresére nő a sebesség megváltoztatása nélkül, akkor a hullám intenzitása ___-szeresére nő. Válasz: 8

37. Az OX tengely mentén terjedő síkhullám egyenletének alakja van . A hullámhossz (m-ben)... 4) 3,14

38. Egy 100 keV energiájú foton 90°-os szöggel elhajlott egy elektron általi Compton-szórással. A szórt foton energiája _____. Adja meg válaszát keV-ban, és kerekítse a legközelebbi egész számra! Vegye figyelembe, hogy az elektron nyugalmi energiája 511 keV Válasz: 84

39. A sugár törési szöge folyadékban egyenlő Ha ismert, hogy a visszavert sugár teljesen polarizált, akkor a folyadék törésmutatója egyenlő ... 3) 1,73

40. Ha egy vékony falú körhenger forgástengelyét a tömegközéppontból átvisszük a generatrixba (ábra), akkor az új tengelyhez viszonyított tehetetlenségi nyomaték _____-szoros.

1) 2-vel nő

41. Egy tárcsa egyenletesen gördül vízszintes felületen, sebességgel, csúszás nélkül. A korong peremén fekvő A pont sebességvektora a ...

3) 2

42. Egy kis korong kezdeti sebesség nélkül elkezd mozogni egy sima jégen az A pontból. A légellenállás elhanyagolható. A korong potenciális energiájának az x koordinátától való függése a grafikonon látható:

A korong kinetikus energiája a C pontban __________, mint a B pontban. 4) 2-szer több

43. Egy l hosszúságú súlytalan rúd végére két kis masszív golyó van rögzítve. A rúd vízszintes síkban foroghat a rúd közepén áthaladó függőleges tengely körül. A rudat szögsebességre pörgették. A súrlódás hatására a rúd megállt, és 4 J hő szabadult fel.

44. Ha a rudat szögsebességgel pörgetik, akkor amikor a rúd megáll, olyan hőmennyiség szabadul fel (J-ben), ami egyenlő ...Válasz : 1

45. A fényhullámok vákuumban... 3) keresztirányú

46. Az ábrák egy harmonikus törvény szerint oszcilláló anyagi pont koordinátáinak és sebességének időfüggését mutatják:

47. Egy pont rezgésének ciklikus frekvenciája (in) egyenlő... Válasz: 2

48. A sűrűségű rugalmas közegben a hullám által átvitt energiaáram-sűrűség 16-szorosára nőtt a hullám állandó sebessége és frekvenciája mellett. Ugyanakkor a hullám amplitúdója _____-szorosára nőtt. Válasz: 4

49. A telítési fotoáram nagysága a külső fotoelektromos hatás során függ... 4) a beeső fény intenzitása

50. Az ábra a hidrogénatom energiaszintjének diagramját mutatja, és hagyományosan az elektron egyik szintről a másikra való átmenetét is ábrázolja, egy energiakvantum emissziójával együtt. A spektrum ultraibolya tartományában ezek az átmenetek a Lyman sorozatot, a látható tartományban a Balmer sorozatot, az infravörös tartományban a Paschen sorozatot stb.

A Balmer-sorozat minimális vonalfrekvenciájának és a hidrogénatom spektrumának Lyman-sorának maximális vonalfrekvenciájának aránya ... 3)5/36

51. Egy azonos sebességű neutron és alfa-részecske de Broglie hullámhosszának aránya ... 4) 2

52. A stacionárius Schrödinger-egyenlet alakja . Ez az egyenlet leírja... 2) lineáris harmonikus oszcillátor

53. Az ábra sematikusan mutatja a Carnot-ciklust koordinátákban:

54.

55. Az entrópia növekedése megy végbe a területen ... 1) 1–2

56. Egy ideális gáz nyomásának külső egyenletes gravitációs térben a magasságtól való függése két különböző hőmérséklet esetén az ábrán látható.

57. Ezen függvények grafikonjaihoz azokat az állításokat, amelyek... 3) az ideális gáz nyomásának a magasságtól való függését nemcsak a gáz hőmérséklete határozza meg, hanem a molekulák tömege is. 4) a hőmérséklet hőmérséklet alatt

1. A stacionárius Schrödinger-egyenlet alakja .
Ez az egyenlet... egy elektront ír le egy hidrogénszerű atomban
Az ábra sematikusan mutatja a Carnot-ciklust koordinátákban:

Az entrópia növekedése az 1-2

2. Be ( P,V)-diagramon 2 ciklikus folyamat látható.

Ezekben a ciklusokban az elvégzett munkák aránya egyenlő...Válasz: 2.

3. Az ideális gáz nyomásának külsõ egyenletes gravitációs térben való függése a magasságtól két különbözõ hõmérséklet esetén az ábrán látható.

Ezen függvények grafikonjaihoz hűtlen olyan állítások, amelyek szerint ... a hőmérséklet a hőmérséklet alatt van

az ideális gáz nyomásának magasságtól való függését nemcsak a gáz hőmérséklete határozza meg, hanem a molekulák tömege is

4. Mikor szobahőmérsékletű a moláris hőkapacitások állandó nyomáson és állandó térfogaton aránya 5/3 ... hélium esetén

5. Az ábra az ábra síkjára merőleges, egyenletes mágneses térbe azonos sebességgel berepülő töltött részecskék pályáit mutatja. Ugyanakkor a részecskék töltéseire és fajlagos töltéseire igaz az állítás...

, ,

6. Hűtlen a ferromágnesekre ez az állítás...

A ferromágnes mágneses permeabilitása egy állandó érték, amely a mágneses tulajdonságait jellemzi.

7. A Maxwell-egyenletek a klasszikus makroszkopikus elektrodinamika alaptörvényei, amelyeket az elektrosztatika és az elektromágnesesség legfontosabb törvényeinek általánosítása alapján fogalmaztak meg. Ezek az egyenletek integrál formában a következő alakúak:
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Maxwell negyedik egyenlete egy általánosítás...

Ostrogradsky–Gauss-tétel a mágneses térre

8. Egy madár ül egy elektromos vezetéken, amelynek ellenállása 2,5 10 -5 Ohm minden méter hosszúságra. Ha egy vezeték 2-es áramot visz kA, és a madár mancsai közötti távolság 5 cm, akkor a madár energiát kap...

9. Áramerősség 100-as induktivitású vezető körkörös áramkörben mH idővel változik törvény szerint (SI mértékegységben):

Az önindukciós emf abszolút értéke a 2. időpontban Vel egyenlő ____ ; ebben az esetben az indukciós áram irányított...

0,12 IN; óramutató járásával ellentétes irányban

10. A rendszer által létrehozott elektrosztatikus mező pontdíjak.

A térerősség vektor az A pontban a ...

11. Az atomban lévő elektron impulzusimpulzusa és térbeli orientációja hagyományosan vektordiagrammal ábrázolható, amelyben a vektor hossza arányos az elektron keringési impulzusának modulusával. Az ábra a vektor lehetséges orientációit mutatja.

A főkvantumszám minimális értéke n a megadott állapot esetén 3

12. A stacionárius Schrödinger-egyenlet általános esetben a következő alakkal rendelkezik . Itt a mikrorészecske potenciális energiája. Egy részecske mozgását egy háromdimenziós végtelenül mély potenciáldobozban az egyenlet írja le

13. Az ábra sematikusan mutatja egy elektron stacionárius pályáját egy hidrogénatomban a Bohr-modell szerint, valamint egy elektron átmeneteit egyik stacionárius pályáról a másikra, egy energiakvantum emissziójával együtt. A spektrum ultraibolya tartományában ezek az átmenetek a Lyman sorozatot adják, a láthatóban - a Balmer sorozatot, az infravörösben - a Paschen sorozatot.

A Paschen sorozat legmagasabb kvantumfrekvenciája (az ábrán látható átmeneteknél) az átmenetnek felel meg

14. Ha a proton és a deuteron ugyanazon a gyorsuló potenciálkülönbségen ment keresztül, akkor de Broglie hullámhosszaik aránya

15. Az ábra egy mozgó elektron sebességvektorát mutatja:

Az elektron által mozgás közben, egy pontban létrehozott mágneses indukciós tér vektora VEL küldte... tőlünk

16. Kis elektromos bojlerrel felforralhatunk egy pohár vizet teához vagy kávéhoz az autóban. Az akkumulátor feszültsége 12 IN. Ha elmúlt 5 min fűt 200 ml 10-100°-os víz VEL, majd az áramerősség (in A) az akkumulátor fogyasztásával egyenlő...
(A víz hőkapacitása 4200 J/kg. TO.) 21

17. Lapos áramkör vezetése 100 területtel cm 2 a mágneses indukció vonalaira merőleges mágneses térben helyezkedik el. Ha a mágneses indukció a törvény szerint változik Tl, akkor az áramkörben az adott pillanatban fellépő indukált emf (in mV), egyenlő 0,1

18. A dielektrikumok orientációs polarizációját a molekulák hőmozgásának a dielektrikum polarizációs fokára gyakorolt hatása jellemzi.

19. Az ábrákon a térerősség grafikonjai láthatók különböző töltéseloszlásokhoz:

Függőségi gráf egy töltött, sugarú fémgömbhöz Rábrán látható...Válasz: 2.

20. A Maxwell-egyenletek a klasszikus makroszkopikus elektrodinamika alaptörvényei, amelyeket az elektrosztatika és az elektromágnesesség legfontosabb törvényeinek általánosítása alapján fogalmaztak meg. Ezek az egyenletek integrál formában a következő alakúak:
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Maxwell harmadik egyenlete az Ostrogradsky–Gauss-tétel általánosítása a közeg elektrosztatikus mezőjére.

21. A diszperziós görbe az egyik abszorpciós sáv tartományában az ábrán látható formában van. Fázis- és csoportsebességek kapcsolata egy szakaszra i.eúgy néz ki...

22. A napfény egy tükörfelületre esik a normál mentén. Ha a napsugárzás intenzitása 1,37 kW/m 2, akkor a felületre ható enyhe nyomás _____. (Válaszát fejezze ki µPaés kerekítse a legközelebbi egész számra). Válasz: 9.

23. Megfigyelhető a külső fotoelektromos hatás jelensége. Ebben az esetben a beeső fény hullámhosszának csökkenésével a késleltető potenciálkülönbség értéke nő.

24. Egy hullámhosszú sík fényhullám a normál mentén a felületére esik egy diffrakciós rácsra Ha a rácsállandó , akkor teljes szám a gyűjtőlencse fókuszsíkjában megfigyelt fő maximumok egyenlők ...Válasz: 9.

25. Egy részecske kétdimenziós térben mozog, potenciális energiáját a függvény adja meg. A térerők munkája, amelyek egy részecskét (J-ben) a C pontból (1, 1, 1) a B pontba (2, 2, 2) mozgatnak, egyenlő ...
(A pontok függvénye és koordinátái SI mértékegységben vannak megadva.) Válasz: 6.

26. A korcsolyázó egy függőleges tengely körül egy bizonyos frekvenciával forog. Ha a kezét a mellkasához szorítja, ezáltal a forgástengelyhez viszonyított tehetetlenségi nyomatékát kétszeresére csökkenti, akkor a korcsolyázó forgási sebessége és mozgási energiája kétszeresére nő.

27. A fedélzeten űrhajó jelképe a formában geometriai alakzat:

Ha a hajó az ábrán látható nyíllal jelzett irányba a fénysebességgel összemérhető sebességgel mozog, akkor álló vonatkoztatási rendszerben az embléma az ábrán látható formát ölti.

28. Három testet veszünk figyelembe: egy korongot, egy vékony falú csövet és egy gyűrűt; és a tömegek més sugarak R az alapjaik azonosak.

A vizsgált testek tehetetlenségi nyomatékaira a megadott tengelyekhez képest a következő összefüggés a helyes:

29. A tárcsa egyenletesen forog egy függőleges tengely körül az ábrán a fehér nyíllal jelzett irányba. Egy bizonyos időpontban érintőleges erőt fejtettek ki a lemez peremére.

Ebben az esetben a 4. vektor helyesen ábrázolja a lemez szöggyorsulásának irányát

30. Az ábra a testsebesség grafikonját mutatja az idő függvényében t.

Ha a testsúly 2 kg, majd az erő (in N), a testre ható, egyenlő...Válasz: 1.

31. Hozzon létre megfeleltetést az alapvető kölcsönhatások típusai és a sugarak között (in m) tetteik.
1.Gravitációs
2.Gyenge
3. Erős

32. A -bomlás egy nukleáris átalakulás, amely a séma szerint megy végbe

33. Az elektrontöltési egységekben a töltés +1; a tömeg elektrontömeg-egységben 1836,2; a pörgés mértékegységben 1/2. Ezek a proton fő jellemzői

34. A lepton töltés megmaradásának törvénye tiltja az egyenlet által leírt folyamatot

35. Az energia szabadsági fokok közötti egyenletes eloszlásának törvényével összhangban egy ideális gázmolekula átlagos kinetikus energiája hőmérsékleten T egyenlő: . Itt , ahol , és a molekula transzlációs, forgó és vibrációs mozgásának szabadságfokainak száma, ill. A hidrogén () számhoz én egyenlő 7

36. Egy ideális egyatomos gáz ciklikus folyamatának diagramja az ábrán látható. A fűtési munka és a gáz munkájának aránya a teljes ciklusban modulusban egyenlő ...

37. Az ábrán az ideális gázmolekulák eloszlási függvényei láthatók egy külső egyenletes gravitációs térben a magasság függvényében két különböző gáz esetén, ahol a gázmolekulák tömegei vannak (Boltzmann-eloszlás).

Ezekre a funkciókra igaz, hogy...

tömeg nagyobb a tömegnél

a kisebb tömegű gázmolekulák koncentrációja a „nulla szinten” kisebb

38. Ha az entrópia növekedésének reverzibilis folyamata során hő jut egy nem izolált termodinamikai rendszerbe, a következő összefüggés lesz helyes:

39. A haladó hullám egyenlet alakja: , ahol milliméterben van kifejezve, – másodpercben, – méterben. A közeg részecskéi sebességének amplitúdóértékének és a hullám terjedési sebességének aránya 0,028

40. A csillapított oszcillációk amplitúdója ( – a természetes logaritmus alapja) szorzóval csökkent -re. A csillapítási együttható (in) egyenlő...Válasz: 20.

41. Két azonos irányú, azonos frekvenciájú és azonos amplitúdójú harmonikus rezgést adunk össze. Állítson fel egyezést a keletkező rezgés amplitúdója és a hozzáadott rezgések fáziskülönbsége között.
1. 2. 3. Válasz: 2 3 1 0

42. Az ábra az elektromos () és a mágneses () térerősségvektorok orientációját mutatja elektromágneses hullámban. Az elektromágneses tér energiaáram-sűrűségvektora a...

43. A 34-es potenciálra két vezető van feltöltve INés –16 IN. Térítés 100 nClát kell vinni a második vezetőről az elsőre. Ebben az esetben munkát kell végezni (in µJ), egyenlő...Válasz: 5.

44. Az ábra azonos tömegű és méretű testeket ábrázol, amelyek egy függőleges tengely körül azonos frekvenciával forognak. Az első test kinetikus energiája J. Ha kg, cm, majd a szögimpulzus (in mJ s) a második test egyenlő ...

A TATÁR KÖZTÁRSASÁG OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS MINISZTÉRIUMA

ALMETYEVSZKI ÁLLAMI OLAJINTÉZET

Fizika Tanszék

a témában: "Debye kockák törvénye"

A 18-13B csoport diákja végezte Gontar I.V. Tanár: Mukhetdinova Z.Z.

Almetyevszk 2010

1. A kristályrács energiája ……………………………… 3

2. Einstein modellje……………………………………………….. 6

3. Debye modell …………………………………………….. 7

4. A kockák Debye-törvénye………………………………………………… 8

5. Debye eredményei…………………………………………… 9

6. Hivatkozások………………………………………………………….. 12

A kristályrács energiája

A szilárd jellemzője a hosszú és rövid távú megbízások jelenléte. Egy ideális kristályban a részecskék bizonyos pozíciókat foglalnak el, és nem kell figyelembe venni a N-t! statisztikai számításokban.

Egy monoatomos kristály kristályrácsának energiája két fő hozzájárulásból áll: E = U o + E count. A rácsban lévő atomok vibrálnak. A kristályt alkotó többatomos részecskéknél figyelembe kell venni a belső szabadsági fokokat: rezgéseket és forgásokat. Ha nem vesszük figyelembe az atomi rezgések anharmonikusságát, ami megadja U o hőmérséklettől való függését (az atomok egyensúlyi helyzetének változását), U o egyenlővé tehető a kristály potenciális energiájával, és nem függ T-től. T = 0-nál a kristályrács energiája, azaz. a kristályrészecskék végtelen távolságra történő eltávolításának energiája egyenlő lesz: E cr = - E o = - (U o + E o,col).

Itt E o,kol a nullponti rezgések energiája. Ez az érték általában 10 kJ/mol nagyságrendű, és sokkal kisebb, mint U o.

Tekintsük Ecr = - Uo. (A legnagyobb tag módszere). Ecr ionos és molekuláris kristályokban 1000 kJ/mol-ig, molekuláris és hidrogénkötéses kristályokban: 20 kJ/mol-ig (CP 4 - 10, H 2 O - 50). A mennyiségeket tapasztalatból határozzuk meg, vagy valamilyen modell alapján számoljuk: ionkölcsönhatás a Coulomb, van der Waals erők a Sutherland potenciál szerint.

Tekintsünk egy ionos NaCl kristályt, amelynek lapközéppontja a köbös rács: a rácsban minden ionnak 6 ellentétes előjelű szomszédja van R távolságban, a következő második rétegben 12 azonos előjelű szomszéd van 2 távolságra. 1/2 R, 3. réteg: 8 ion 3 1/2 R távolságra, 4. réteg: 6 ion 2R távolságra stb. A 2N ionokból álló kristály potenciális energiája U = Nu lesz, ahol u az ion és a szomszédos kölcsönhatás energiája. Az ionok kölcsönhatási energiája két tagból áll: a vegyértékerők miatti rövid távú taszítás (1. tag) és a töltések vonzása vagy taszítása:

+ hasonló taszításának jele, - különböző ionok vonzása. e - töltés. Vezessük be a csökkentett távolság p ij = r ij / R értékét, ahol r ij az ionok közötti távolság, R a rácsparaméter.

Az ion kölcsönhatási energiája minden szomszédjával ahol Madelung-állandó = 6/1 - 12/2 1/2 + 8/3 1/2 - 6/2 + .... Itt - azonos töltésjelű ionokra, + különbözőekre. NaCl esetén a = 1,747558... A n = S 1/ p ij n az első tagban. Távolság R o (a kocka élének fele ebben az esetben ) megfelel a minimális potenciális energiának T = 0-nál, és krisztallográfiai adatokból és a taszítópotenciál ismeretében határozható meg. Ez nyilvánvaló

és akkor Innen megtaláljuk A n-t és energiát .

n a taszító potenciál paraméter, és általában ³ 10, azaz. A fő hozzájárulást a Coulomb-kölcsönhatás adja (feltételezzük, hogy R nem észrevehetően független T-től), és a taszítás kevesebb, mint 10%.

NaCl esetében a Coulomb-kölcsönhatás 862, a taszítás 96 kJ/mol (n = 9). Molekuláris kristályok esetén a potenciál 6-12-re számítható, és az energia egyenlő lesz

z 1 az atomok száma az 1. koordinációs gömbben, R 1 az első koordinációs gömb sugara, b a potenciálparaméter.

A nemionos kristályok esetében figyelembe kell venni az energia rezgési összetevőjét. Az abszolút nullánál nincsenek transzlációs vagy forgó mozgások. Az energia rezgési összetevője megmarad. 6 3N rezgés létezik, de a transzlációs és forgó rezgések a kristály egészére vonatkoznak. Nagyjából 3N-nek tekinthető, mert N (nagy, a részecskék száma a kristályban). Ekkor egy N részecskéből álló kristály mind a 3N szabadsági foka vibrációs. Elvileg könnyen kiszámítható az állapotok és a termodinamikai függvények összege. De ismerned kell a kristályrezgések frekvenciaspektrumát. A lényeg az, hogy egy részecske elmozdulása mások elmozdulását okozza, és az oszcillátorok össze vannak kötve. Az oszcilláló mozgás állapotainak teljes összegét meghatározzuk:

Mert ez egy kristály, akkor N-en! nem kell osztani. Az átlagos energia egyenlő az lnZ T-re vonatkozó deriváltjával V állandó mellett, megszorozva kT 2-vel. Ezért a rácsenergia egyenlő a potenciális és a rezgési energia hozzájárulásának összegével,

és entrópia S = E/ T + k ln(Z).

A számításokhoz két fő modellt használnak.

Einstein modellje

Minden frekvencia azonosnak tekinthető: egydimenziós harmonikus oszcillátorok gyűjteménye. A háromdimenziós oszcillátor állapotainak összege 3 azonos tagból áll: q = [ 2sh(hn/ 2kT)] -3. N részecske esetén 3N tényező lesz. Azok. energia

Magas T értéknél az exponenciális sorozattá bővítésével az sh(hn/ 2kT) = hn/ 2kT határérték és

A vibrációs mozgás entrópiája

A kristályok hőkapacitása:

Az OP-nak van egy hibája. Ezért nagy T >> q E = hn/ k-nél a határ C v ® 3Nk: Dulong-Ptied törvény a monoatomos kristályokra. ÉS (A kitevő gyorsan megközelíti a 0-t).

A klasszikus közelítésben az Ecol nulla rezgés nélkül egyenlő 3NkT-val, és az oszcillációk hozzájárulása a hőkapacitáshoz 3Nk = 3R. Einstein szerinti számítás: az alsó görbe, amely észrevehetőbben tér el a kísérleti adatoktól.

Einstein modellje megadja a szilárd test állapotegyenletét: (Melvin-Hughes szerint)

u o = - q szublimáció, m, n kísérleti paraméterek, tehát xenon esetén m = 6, n = 11, a o az atomok közötti távolság T = 0-nál. pV/RT = f(n, a o , n, m).

De T = 0 közelében az egyenlő frekvenciák Einstein-féle feltételezése nem működik. Az oszcillátorok kölcsönhatási erősségében és gyakoriságában különbözhetnek. Az alacsony hőmérsékleten végzett kísérletek köbös hőmérsékletfüggést mutatnak.

Debye modell

Debye modellt javasolt a folytonos frekvenciaspektrum létezésére (szigorúan alacsony frekvenciák, hőrezgésekre - fononokra) egy bizonyos maximumig. A harmonikus oszcillátorok frekvenciaeloszlási függvénye a következő alakú: c l, c t- hosszanti és keresztirányú rezgéshullámok terjedési sebessége. A maximum feletti frekvenciákon g = 0.

A két görbe alatti területeknek azonosnak kell lenniük. A valóságban a kristály nem izotróp frekvenciával rendelkezik (általában ezt figyelmen kívül hagyják, és a hullámterjedés sebességét az irányokban azonosnak tekintik). Előfordulhat, hogy a maximális Debye-frekvencia magasabb, mint a ténylegesen meglévők, ami a területegyenlőségi feltételből következik. A maximális frekvencia értékét az a feltétel határozza meg, hogy az összes rezgésszám 3N (az energia diszkrétségét figyelmen kívül hagyjuk), ill. , с a hullám sebessége. Feltételezzük, hogy a c l és c t sebesség egyenlő. Jellemző Debye hőmérséklet Q D = hn m/k.

Vezessünk be x = hn/ kT. A rezgések átlagos energiája ekkor maximumon

Az integrál alatti második tag megadja az E nullponti rezgéseket E o = (9/8)NkQ D, majd a kristály rezgési energiáját:

Mivel U o és E o nem függ T-től, a hőkapacitáshoz való hozzájárulást az energia kifejezésének 2. tagja adja.

Bemutatjuk a Debye függvényt

Magas T-nél megkapjuk a nyilvánvaló D(x) ® 1-et. Az x-hez képest differenciálva megkapjuk .

Magas T-nél a határ C V = 3Nk, alacsony T-nél pedig: .

Kis T-nél az integráció felső határa a végtelenbe hajlik, E - E o = 3Rp 4 T 4 /5Q D 3 és egy képletet kapunk a C v meghatározására T® 0-nál: ahol

Megkapta Debye kocka törvénye.

A kockák Debye-törvénye.

A jellemző Debye hőmérséklet a kristály sűrűségétől és a kristályban lévő rezgések (hang) terjedési sebességétől függ. Szigorúan Debye integrált kell számítógépen megoldani.

Debye jellemző hőmérséklet (Phys. encyclopedia)

Na 150 Cu 315 Zn 234 Al 394 Ni 375 Ge 360 Si 625

A.U 157 342 316 423 427 378 647

Li 400 K 100 Be 1000 Mg 318 Ca 230 B 1250 Ga 240

As 285 Bi 120 Ar 85 In 129 Tl 96 W 310 Fe 420

Ag 215 Au 170 Cd 120 Hg 100 Gd 152 Pr 74 Pt 230

La 132 Cr 460 Mo 380 Sn (fehér) 170, (szürke) 260 C (gyémánt) 1860

A karakterisztikus Debye-hőmérséklet becsléséhez Lindemann empirikus képletét használhatjuk: Q D =134,5[Tmel/(AV 2/3)] 1/2, itt A a fém atomtömege. Az Einstein-hőmérséklet hasonló, de az első tényező 100.

Debye eredményei

Debye a szilárd testek kvantumelméletével foglalkozó alapvető munkák szerzője. 1912-ben bevezette a kristályrács fogalmát, mint izotróp rugalmas közeget, amely véges frekvenciatartományban képes oszcillálni (Debye szilárdtest-modellje). Ezen rezgések spektruma alapján kimutatták, hogy alacsony hőmérsékleten a rács hőkapacitása arányos az abszolút hőmérséklet kockájával (Debye hőkapacitási törvénye). Szilárdtest-modelljének keretein belül bevezette a karakterisztikus hőmérséklet fogalmát, amelyen a kvantumhatások minden anyag esetében jelentőssé válnak (Debye-hőmérséklet). 1913-ban megjelent Debye egyik leghíresebb munkája, amely a poláris folyadékok dielektromos veszteségeinek elméletével foglalkozott. Ugyanebben az időben jelent meg a diffrakcióelméletről szóló munkája röntgensugarak. Debye kísérleti tevékenységének kezdete a diffrakció tanulmányozásával kapcsolatos. Asszisztensével, P. Scherrerrel együtt elkészítette a finomra őrölt LiF-por röntgendiffrakciós mintáját. A fényképeken jól láthatóak a röntgensugarak metszéspontjából származó gyűrűk, amelyek a formáló kúpok mentén véletlenszerűen elhelyezkedő kristályoktól elhajlottak és fényképező filmmel. A röntgendiffrakciós analízisben régóta a Debye–Scherrer-módszert vagy a pormódszert használják főként. 1916-ban Debye A. Sommerfelddel együtt kvantálási feltételeket alkalmazott a Zeeman-effektus magyarázatára, és bevezette a mágneses kvantumszámot. 1923-ban elmagyarázta a Compton-effektust.

Debye fő kutatási területe a Cornell Egyetemen töltött ideje alatt a polimerfizika volt. Módszert dolgozott ki a polimerek molekulatömegének és oldatbeli alakjának meghatározására fényszórási mérések alapján. Egyik utolsó nagy munkája (1959) egy napjainkban rendkívül aktuális témának – a kritikai jelenségek vizsgálatának – foglalkozott. Debye kitüntetései között szerepel H. Lorentz, M. Faraday, B. Rumford, B. Franklin, J. Gibbs (1949), M. Planck (1950) és mások érme. Debye november 2-án halt meg Ithacában (USA). , 1966.

Debye - a holland tudomány kiemelkedő képviselője - 1936-ban kémiai Nobel-díjat kapott. Rendkívüli sokoldalúságával nemcsak a kémia, hanem a fizika fejlődéséhez is nagyban hozzájárult. Ezek az eredmények nagy hírnevet hoztak Debye-nek; a világ több mint 20 egyeteme (Brüsszel, Oxford, Brooklyn, Boston és mások) tiszteletbeli doktori fokozatot adományozott neki. Számos éremmel és díjjal jutalmazták, köztük Faradayt és Lorentz-et. Palló. 1924 óta Debye levelező tag. A Szovjetunió Tudományos Akadémiája.

Törvény kocka iv Debye”, hasonlóak egymáshoz. ... tér). Hétköznapok törvényeket megtakarítás (és az is törvény elektromos töltés megtakarítása) є ...

Alapfogalmak törvényeket kémia. Jegyzet

Absztrakt >> Kémia

... törvényeket kémia 1.3.1 Törvény Masi mentése 1.3.2 Törvény raktár állapota 1.3.3 Törvény többszörösei 1.3.4 Törvény egyenértékűek 1.3.5 Törvény szállítási mennyiség 1.3.6 Törvény... a holland fizikus, P. Debye: 1 D = ... többközpontú kocka(titkos másolat), arcközpontosítás kocka(GCC...

Az ukrán gázkomplexum pénzügyi mechanizmusának kidolgozása

Szakdolgozat >> Pénzügyi tudományok

1000 kocka. méter gáz a bőrön 100 kilométer távolság. Zhidno Törvény... kétes összegek leírásának kötelezettsége deb itor homálya; 5) Hitelezők tartozása ... 0 0 egyéb pénzügyi befektetések 045 0 0 Dovgostrokova deb Itorskaya oborgovoration 050 0 0 Hozzáadva...

Közvetett hozzájárulások és hozzájárulásuk a vállalkozások pénzügyi és kormányzati tevékenységéhez

Szakdolgozat >> Pénzügyi tudományok

Jelentkezés típusa az 5. cikkben említett kérdésekre Törvény, a szállítólevélen a „Nélkül... 25” felirat szerepel. deb itorok és hitelezők tartozásai - ... 3,0 euró / 1 kocka. cm 2,4 euró per 1 kocka. lásd: Egyéb autók innen...

1. van der Waals kémiai kötés az elektromosan semleges atomokra jellemző, amelyek nem rendelkeznek elektromos dipólusmomentummal.

A vonzási erőt diszperziós erőnek nevezzük.

Az állandó dipólusmomentumú poláris rendszerekben a van der Waals kémiai kötés orientációs mechanizmusa dominál.

A nagy polarizációjú molekulákat az indukált elektromos nyomaték jellemzi, amikor a molekulák kellően közel kerülnek egymáshoz. Általános esetben a van der Waals kémiai kötési mechanizmus mindhárom típusa előfordulhat, ami két-három nagyságrenddel gyengébb minden más típusú kémiai kötésnél.

A van der Waals kémiai kötéssel rendelkező molekulák teljes kölcsönhatási energiája megegyezik a diszperziós, orientációs és indukált kölcsönhatások energiáinak összegével.

2. Ionos (heteropoláris) kémiai kötés akkor fordul elő, ha egy atom egy vagy több elektront képes átvinni egy másik atomra.

Ennek eredményeként pozitív és negatív töltésű ionok jelennek meg, amelyek között dinamikus egyensúly jön létre. Ez a kötés jellemző a halogénekre és alkálifémek. Az ionos kötésekkel rendelkező molekulák W p (r) függőségét az ábra mutatja. 8.1. Az r 0 távolság a minimális potenciális energiának felel meg.

3. Kovalens (homeopoláris) kémiai kötés vagy atomi kötés hasonló tulajdonságú atomok kölcsönhatása során fordul elő.

A kölcsönhatás során állapotok jelennek meg az elektronfelhő megnövekedett sűrűségével és a csereenergia megjelenésével.

A kvantumelmélet azt mutatja, hogy a csereenergia a szorosan elhelyezkedő részecskék azonosságának a következménye.

Jellemző tulajdonság Az atomi kötés a telítettsége, azaz minden atom korlátozott számú kötés kialakítására képes.

4. Fém kémiai kötésben A kristály minden atomja részt vesz, és a megosztott elektronok szabadon mozognak a teljes kristályrácson belül.

Hidrogén molekula

A hidrogénmolekulát az ehhez a kötéshez vezető erők kötik, amelyek kicserélhetők, azaz kvantum megközelítés szükséges a mérlegeléshez.

Heitler és F. London a perturbációelmélet segítségével 1927-ben egy hozzávetőleges változatot oldott meg.

A kvantummechanikában a hidrogénmolekula problémája a Schrödinger-egyenlet megoldására redukálódik stacioner állapotra.

Az adiabatikus közelítéssel, azaz a hullámfüggvényt csak az elektronok koordinátáinak függvényének tekintjük, az atommagoké nem.

A teljes hullámfüggvény nemcsak az elektronok térbeli koordinátáitól függ, hanem azok spinjeitől is, és antiszimmetrikus.

Ha csak az elektronhullámfüggvényt vesszük figyelembe, akkor a probléma 2 eset figyelembevételével oldható meg:

1. A spin hullámfüggvény antiszimmetrikus, a térbeli hullámfüggvény pedig szimmetrikus, és két elektron teljes spinje nulla (szinglet állapot).

2. A spin hullámfüggvény szimmetrikus, a térbeli hullámfüggvény pedig antiszimmetrikus, és két elektron teljes spinje egyenlő egységgel, és hárommal orientálható különféle módokon(hármas állapot).

Szimmetrikus állapotban, amikor a spin hullámfüggvény antiszimmetrikus és nulla közelítésben szimmetrikus térhullámfüggvényt kapunk szeparálható változókkal.

Triplet állapotban, amikor a spin-hullámfüggvény szimmetrikus, antiszimmetrikus térbeli hullámfüggvényt kapunk.

Az elektronok azonossága miatt cserekölcsönhatás jön létre, ami a szimmetrikus és antiszimmetrikus térhullámfüggvények alkalmazása miatt a számításokban nyilvánul meg.

Amikor az atomok szingulett spin állapotban (a spinek antiparallelek) közelednek egymáshoz, a kölcsönhatási energia először csökken, majd gyorsan növekszik. A triplett spin állapotban (a spinek párhuzamosak) az energiaminimum nem következik be.

Az atom egyensúlyi helyzete csak szingulett spin állapotban létezik, amikor az energia eléri a minimumot. Csak ebben az állapotban lehetséges a hidrogénatom képződése.

Molekuláris spektrumok

A molekulaspektrumok a W * és W ** molekulák energiaszintjei közötti kvantumátmenetek eredményeként keletkeznek a kapcsolatnak megfelelően

hn = W * - W** , (1)

ahol hn az n frekvenciájú kibocsátott vagy elnyelt kvantum energiája.

A molekuláris spektrumok összetettebbek, mint az atomi spektrumok, amelyeket a molekulák belső mozgása határoz meg.

Mivel amellett, hogy az elektronok egy molekulában két vagy több atommaghoz képest mozognak, oszcilláló magok mozgása (a körülvevő belső elektronokkal együtt) egyensúlyi helyzetek körül és forgó molekuláris mozgások.

Háromféle energiaszint felel meg a molekulák elektronikus, vibrációs és forgó mozgásának:

W e , W szám és W idő,

és háromféle molekulaspektrum.

A kvantummechanika szerint minden típusú molekulamozgás energiája csak bizonyos értékeket vehet fel (kivéve a transzlációs mozgás energiáját).

Egy W molekula energiája, amelynek változása meghatározza a molekulaspektrumot, kvantumenergia értékek összegeként ábrázolható:

W = W e + W count + W idő, (2)

és nagyságrendileg:

W e: W count: W time = 1: .

Ezért,

W e >> W count >> W time

DW = DW * - DW ** = DW e + DW count + DW idő (3)

Az elektronenergia W e több elektronvolt nagyságrendű:

W-szám » 10 - 2 - 10 - 1 eV, W idő » 10 - 5 - 10 - 3 eV.

A molekulák energiaszintrendszerét egymástól távol elhelyezkedő elektronikus energiaszintek halmaza jellemzi.

A rezgésszintek sokkal közelebb helyezkednek el egymáshoz, a forgási energiaszintek pedig még közelebb helyezkednek el egymáshoz.

Tipikus molekulaspektrumok-keskeny csíkok gyűjteménye (amelyből áll nagy számban egyedi vonalak) változó szélességűek a spektrum UV, látható és IR tartományában, egyik végén tiszták, a másikon pedig homályosak.

Energiaszintek AÉs b 2 molekula egyensúlyi konfigurációjának felel meg (2. ábra).

Minden elektronikus állapot egy bizonyos W e energiaértéknek felel meg legkisebb érték, az alapelektronikus állapot (a molekula alapvető elektronikus energiaszintje).

Egy molekula elektronállapotainak halmazát az elektronikus héj tulajdonságai határozzák meg.

Rezgési energiaszintek

Rezgési energiaszintek a hozzávetőlegesen harmonikusnak tekintett oszcilláló mozgás kvantálásával kereshető meg.

Harmonikus oszcillátornak tekinthető egy kétatomos molekula (egy rezgési szabadságfok, amely az r magközi távolság változásának felel meg), amelynek kvantálása egyenlő távolságban lévő energiaszinteket ad:

, (4)