| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 5-443
|
Интенсивность космических лучей Iкл в метагалактическом пространстве неизвестна. Ее можно надеяться определить, измеряя интенсивность Iy для y-лучей, испускаемых при распаде - мезонов в Метагалактике (см. задачу 442). Выразить Iкл через Iy, считая концентрацию межзвездного газа равной n = (400)-1 см-3 и учитывая расширение Метагалактики. Указание. Скорость удаления галактик и газа на расстоянии R от Земли равна u = hR, постоянная Хаббла h сейчас принимается равной 55км/(с Мпк) (закон u = hR год |
под заказ |
нет |
| 5-444
|
Установить связь между шириной dE уровня собственной энергии частиц и временем их жизни r для следующих dE: 100 МэВ, 1 МэВ и 104 эВ.
|
под заказ |
нет |
| 5-445
|
Объяснить, почему сечения взаимодействия медленных нейтронов с ядрами изменяются в среднем, как l/v, где v — скорость нейтронов.
|
под заказ |
нет |
| 5-446
|
Какое биологическое значение имеет то обстоятельство, что протон немного легче нейтрона? Что было бы, если бы было наоборот, т. е. протон был немного тяжелее нейтрона?
|
под заказ |
нет |
| 5-447
|
В современной теории протон считается абсолютно устойчивой частицей. Действительно, протон — самый легкий барион. Его распад означал бы, что закон сохранения барионного заряда нарушается, например, в такой реакции: p -> m+ + vm. Тем не менее физики в течение ряда лет со все возрастающей точностью эксперимента ищут именно этот распад. Для этого они изучают появление m+ в глубоких пещерах, в которые не могут проникнуть мюоны от космических лучей. До сих пор реакция распада свободного протона не за |
под заказ |
нет |
| 5-448
|
На каком расстоянии ядерные силы взаимодействия двух протонов равняются силам кулоновского отталкивания? Считать, что потенциал ядерных сил равен (g/r) exp(-r/R), где r — расстояние между протонами, R — радиус действия ядерных сил, равный ~ 1 ферми, a g2/(hc) = 15.
|
под заказ |
нет |
| 5-449
|
Какой минимальной кинетической энергией должна обладать a-частица, чтобы при бомбардировке такими частицами атомов лития эти атомы начали излучать полный спектр рентгеновского излучения лития?
|
под заказ |
нет |
| 5-450
|
Космические гамма-лучи, являющиеся продуктом распада -мезонов, образуются в некоторой области (оболочке сверхновой звезды, галактике), содержащей газ с массой М. Каков будет поток гамма-лучей с энергией Ey > 100 мэВ, наблюдаемый на Земле, если расстояние до источника равно R, интенсивность космических лучей в источнике Iкл такая же, как у Земли, и для наблюдаемых у Земли космических лучей среднее по спектру произведение сечения образования гамма-лучей на интенсивность космических лучей (dIкл) дл |
под заказ |
нет |
| 5-451
|
Очень компактные космические тела, обладающие сильными гравитационными полями (белые карлики, нейтронные звезды, «черные дыры»), могут продолжительное время излучать за счет падения на них окружающего газа (так называемая «аккреция»). Найти верхний предел светимости источника, обусловленной аккрецией.
|
под заказ |
нет |
| 5-452
|
Какова энергия протонов, попадающих на поверхность нейтронной звезды в результате аккреции (т. е. попадания газа на звезду под действием ее гравитационного притяжения)?
|
под заказ |
нет |
| 5-453
|
На звезду с массой М и радиусом R происходит падение (аккреция) вещества со скоростью М(r), где r — расстояние до центра звезды. Считают, что светимость звезды L обусловлена в основном аккрецией (т. е. определяется переходом гравитационной энергии падающего вещества в излучение), а основным источником поглощения света в атмосфере является томсоновское рассеяние свободными электронами с эффективным сечением его . Определить максимально возможную скорость аккреции М. Оценить максимально возможную |
под заказ |
нет |
| 5-454
|
Частица испытывает упругие соударения с хаотически движущимися облаками, которые можно считать бесконечно тяжелыми. Скорость каждого облака — w v (v — скорость частицы). Сечение взаимодействия частицы с облаком — d. Плотность облаков в пространстве — n. Оценить среднюю скорость увеличения энергии частицей (вариант механизма ускорения Ферми).
|
под заказ |
нет |
| 5-455
|
Механизм ускорения Ферми можно проиллюстрировать на следующей простой модели. Шарик упруго отражается от двух стенок, сближающихся со скоростью w (рис. 15). Найти закон изменения импульса шарика со временем. Скорость стенок гораздо меньше скорости шарика.
|
под заказ |
нет |
| 5-456
|
Почему при синтезе тяжелого ядра из легких не учитывают гравитационный дефект массы? Рассчитать относительный гравитационный дефект масс для Солнца и урана. Радиус Солнца равен Ro = 7 1010 см, а радиус ядра урана — 8 10-13 см. Масса Солнца Мo = 2 1033 г, а ядра урана 4 10-22 г.
|
под заказ |
нет |
| 5-457
|
Показать, что в релятивистской системе единиц (h = с = 1) размерность любой физической величины выражается некоторой степенью единицы длины.
|
под заказ |
нет |
| 5-458
|
Каковы характерные длины для массы электрона, массы протона, гравитационной постоянной в релятивистской системе единиц? (См. задачу (Показать, что в релятивистской системе единиц (h = с = 1) размерность любой физической величины выражается некоторой степенью единицы длины.)
|
под заказ |
нет |
| 5-459
|
Определить в релятивистской системе единиц (см. задачу (Показать, что в релятивистской системе единиц (h = с = 1) размерность любой физической величины выражается некоторой степенью единицы длины.) размерность электрического заряда, скорости, силы, энергии, гравитационной постоянной.
|
под заказ |
нет |
| 5-460
|
Перечислить строгие законы сохранения при реакциях элементарных частиц, т. е. законы, которые справедливы для всех типов взаимодействий.
|
под заказ |
нет |
| 5-461
|
Перечислить все стабильные фундаментальные частицы и дать объяснение их стабильности.
|
под заказ |
нет |
| 5-462
|
Сравнить величины электростатических и гравитационных сил, действующих между двумя протонами.
|
под заказ |
нет |
| 5-463
|
Показать невозможность аннигиляции электрона и позитрона с испусканием одного y-кванта е+ + е- —> y, а также распада y-кванта на лету y —> е+ + е-.
|
под заказ |
нет |
| 5-464
|
Показать, что комптоновская длина волны электрона определяет по порядку величины предел применимости нерелятивистской квантовой механики к электрону, в которой исключаются из рассмотрения рождение пар и другие релятивистские эффекты.
|
под заказ |
нет |
| 5-465
|
Установить связь комптоновской длины волны пиона с радиусом действия ядерных сил.
|
под заказ |
нет |
| 5-466
|
Ширина резонанса рождения частицы равняется 6О МэВ. Каково ее время жизни?
|
под заказ |
нет |
| 5-467
|
Оценить по порядку величины сечение комптоновского рассеяния y-кванта на электроне.
|
под заказ |
нет |
| 5-468
|
В электрическом поле какой напряженности начнут интенсивно рождаться электронно-позитронные пары, т.е. начнется «пробой» вакуума?
|
под заказ |
нет |
| 5-469
|
Составить из гравитационной постоянной G, постоянной Планка h и скорости света c величину с размерностью длины. Вычислить эту длину. Какие время и плотность отвечают этой длине (т. е. получаются только с использованием тех же постоянных)?
|
под заказ |
нет |
| 5-470
|
Найти массу частицы, гравитационный радиус которой равен длине, определенной в предыдущей задаче. Каково было бы поведение такой нейтральной частицы, если бы поместить ее на поверхность Земли?
|
под заказ |
нет |
| 5-471
|
Было высказано предположение, что гравитационная постоянная G на самом деле не постоянна, а медленно уменьшается со временем, так что (dG/dt)/G = 3 10-11 год-1. Как сказалось бы изменение G на круговых орбитах планет и их спутников (оценить соответствующий эффект)? Как сказалось бы изменение G на колебаниях маятника, находящегося на Земле?
|
под заказ |
нет |
| 5-472
|
Слабые силы в атомном ядре ответственны за явление b-распада. Радиус действия этих сил неизвестен. Константой слабого взаимодействия g называют энергию этого взаимодействия, проинтегрированную по всему пространству: g- = 1,4 10-46 эрг см3. Пользуясь соображениями размерности, найти для слабого взаимодействия величину, играющую роль квадрата заряда, если радиус действия слабых сил равен R. При каких значениях R слабое взаимодействие было бы того же порядка, что и электромагнитное?
|
под заказ |
нет |
