Физика

Определить фононное давление p в меди при температуре T=QD, если 8d=320 К.Исходя из законов сохранения энергии и импульса при испускании фотона движущимся атомом, получить формулу доплеровского смещения для нерелятивистского случая.Вычислить энергию R, которую приобретает атом вследствие отдачи, в трех случаях: при излучении в видимой части спектра (500 нм); при рентгеновском излучении (0,5 нм); при гамма-излучении (5*10-3 нм). Массу атома во всех случаях считать одинаковой и равной 100 a. е. м.Уширение спектральной линии излучения атома обусловлено эффектом Доплера и соотношением неопределенностей. Вследствие отдачи атома происходит смещение спектральной линии. Оценить для атома водорода относительные изменения длины волны излучения, обусловленные каждой из трех причин. Среднюю скорость теплового движения атома принять равной 3 км/с, время жизни атома в возбужденном состоянии 10 не, энергию излучения атома 10 эВ.При испускании гамма-фотона свободным ядром происходит смещение и уширение спектральной линии. Уширение обусловлено эффектом Доплера и соотношением неопределенностей, а смещение явлением отдачи. Оценить для ядра 57Fe относительные изменения частоты излучения, обусловленные каждой из трех причин. Принять среднюю скорость ядра, обусловленную тепловым движением, равной 300 м/с, время его жизни в возбужденном состоянии 100 не и энергию гамма-излучения 15 кэВ.Найти энергию E возбуждения свободного покоившегося ядра массы ma, которую оно приобретает в результате захвата гамма-фотона с энергией e.Свободное ядро 40К испустило гамма-фотон с энергией ev=30 кэВ. Определить относительное смещение спектральной линии, обусловленное отдачей ядра.Ядро 67Zn с энергией возбуждения E=93 кэВ перешло в основное состояние, испустив гамма-фотон. Найти относительное изменение энергии гамма-фотона, возникающее вследствие отдачи свободного ядра.Энергия связи атома, находящегося в узле кристаллической решетки, составляет 20 эВ. Масса m атома равна 80 a. е. м. Определить минимальную энергию гамма-фотона, при испускании которого атом вследствие отдачи может быть вырван из узла решетки.Энергия возбуждения E ядра 191 Ir равна 129 кэВ. При какой скорости сближения источника и поглотителя, содержащих свободные ядра 191Ir, можно вследствие эффекта Доплера скомпенсировать сдвиг полос поглощения и испускания, обусловленных отдачей ядер?Источник и поглотитель содержат свободные ядра 83Kr. Энергия возбуждения ядер равна 9,3 кэВ. Определить скорость сближения источника и поглотителя, при которой будет происходить резонансное поглощение гамма-фотона.Источник и поглотитель содержат ядра 161Dy. Энергия возбуждения E ядер равна 26 кэВ, период полураспада T1/2=28 нс. При какой минимальной скорости сближения источника и поглотителя нарушается мёссбауэровское поглощение гамма-фотона?При скорости v сближения источника и поглотителя, содержащих свободные ядра 153Er, равной 10 мм/с, нарушается мёссбауэровское поглощение гамма-фотона с энергией 98 кэВ. Оценить по этим данным среднее время жизни возбужденных ядер 153Er.Источник гамма-фотонов расположен над детектором-поглотителем на расстоянии l=20 м. С какой скоростью v необходимо перемещать вверх источник, чтобы в месте расположения детектора было полностью скомпенсировано изменение энергии гамма-фотонов, обусловленное их гравитационным взаимодействием с Землей?Найти коэффициент объемного расширения для анизотропного кристалла, коэффициенты линейного расширения которого по трем взаимно перпендикулярным направлениям составляют a1= 1,25*10-5 К-1; a2=1,10*10-5 К-1; a3= 1,5*10-5 К-1.Вычислить максимальную силу Fmах, возвращающую атом твердого тела в положение равновесия, если коэффициент гармоничности 50 Н/м, а коэффициент ангармоничности 500 ГПа.Определить силу F, соответствующую максимальному смещению, возвращающую атом в положение равновесия, если амплитуда тепловых колебаний составляет 5 % от среднего межатомного расстояния при данной температуре. При расчетах принять коэффициент гармоничности 50 Н/м, ангармоничности 500 ГПа, среднее межатомное расстояние r0=0,4 нм.Каково максимальное изменение потенциальной энергии атомов в кристаллической решетке твердого тела при гармонических колебаниях, если амплитуда тепловых колебаний составляет 5 % от среднего межатомного расстояния? Среднее расстояние между атомами принять равным 0,3 нм, модуль Юнга E=100 ГПа.Показать, что если смещение частиц в кристаллической решетке твердого тела подчиняется закону Гука F(x)=-bx, то тепловое расширение отсутствует.Определить коэффициент гармоничности b в уравнении колебаний частиц твердого тела, если равновесное расстояние r0 между частицами равно 0,3 нм, модуль Юнга E=200 ГПа.Оценить термический коэффициент расширения a твердого тела, считая, что коэффициент ангармоничности γ=b/(2r0). При оценке принять: модуль Юнга E=100 ГПа, межатомное расстояние r0=0,3 нм.Вычислить коэффициент ангармоничности для железа, если температурный коэффициент линейного расширения a=1,2*10-5 К-1, межатомное расстояние r0=0,25 нм, модуль Юнга E=200 ГПа.Определить, на сколько процентов изменится межатомное расстояние в твердом теле при нагревании его до T=400 К, по сравнению с равновесным расстоянием r0=0,3 нм, отвечающим минимуму потенциальной энергии. При расчетах принять γ=b/(2r0), модуль Юнга E=10 ГПа.Оценить термический коэффициент расширения a твердого тела, обусловленного фононным давлением в области T<Решение задачи »