| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 4-641
|
Как изменится расположение звезд на небесной сфере для наблюдателя на космическом корабле, движущемся с релятивистской скоростью v относительно Земли?
|
под заказ |
нет |
| 4-642
|
Радиолокатор работает на частоте w («несущая» частота сигнала) и облучает предмет, движущийся со скоростью v в произвольном направлении относительно радиолокатора. Учитывая эффект Доплера, найти «несущую» частоту отраженного от предмета излучения w*, принимаемого тем же радиолокатором.
|
под заказ |
нет |
| 4-643
|
В циклическом сильноточном электронном ускорителе — микротроне — электрон, проходя ускоряющий промежуток, приобретает энергию, кратную его энергии покоя dE = nmc(2), где n — целое число. Затем его поворачивает постоянное однородное магнитное поле. Но и он снова попадает в ускоряющий промежуток (обычно в тот же). Пренебрегая размерами ускоряющего промежутка по сравнению с размерами орбит электрона, найти максимальное расстояние между орбитами и энергию электрона на выходе микротрона, если число у |
под заказ |
нет |
| 4-644
|
Согласно принципу эквивалентности Эйнштейна все процессы в однородном поле тяготения протекают так же, как в системе отсчета, движущейся с постоянным ускорением относительно инерциальной системы отсчета. Пользуясь этим принципом, показать, что частота света при его распространении в поле тяготения должна изменяться (гравитационное смещение спектральных линий). Связать изменение частоты с изменением гравитационного потенциала вдоль светового луча.
|
под заказ |
нет |
| 4-645
|
Какое число штрихов должна иметь дифракционная решетка, чтобы с ее помощью в спектре испускания Солнца можно было обнаружить гравитационное смещение спектральных линий, если наблюдение ведется во втором порядке (m = 2). Необходимые числовые данные можно получить, зная угловой радиус Солнца (при наблюдении с Земли) a = 0,00465 рад и скорость движения Земли по ее орбите v = 30 км/с.
|
под заказ |
нет |
| 4-646
|
Свет, испускаемый с поверхности фотосферы звезды, наблюдается на Земле. В какую сторону будет происходить гравитационное смещение спектральных линий?
|
под заказ |
нет |
| 4-647
|
Оценить гравитационное смещение длины волны излучения, испускаемого с поверхности нейтронной звезды, считая ее массу равной массе Солнца (М = 2 10(33) г), плотность постоянной по всему объему звезды, а среднее расстояние между нейтронами равным 3 10(-13) см.
|
под заказ |
нет |
| 4-648
|
На Земле принимаются радиосигналы с искусственного спутника Земли, находящегося на высоте h = 800 км над земной поверхностью. Найти относительное изменение частоты радиоволны со спутника, обусловленное гравитационным полем Земли. В какую сторону спектра будет происходить гравитационное смещение, в красную или фиолетовую?
|
под заказ |
нет |
| 4-649
|
Найти относительное изменение частоты, обусловленное земным полем тяготения, когда передатчик расположен на горе, на высоте h = 5 км выше приемника.
|
под заказ |
нет |
| 4-650
|
Показать, что гравитационнее смещение частоты радиосигнала с искусственного спутника Земли есть эффект второго порядка относительно v/c (v — скорость спутника, с — скорость света).
|
под заказ |
нет |
| 4-651
|
В задаче (На Земле принимаются радиосигналы с искусственного спутника Земли, находящегося на высоте h = 800 км над земной поверхностью. Найти относительное изменение частоты радиоволны со спутника, обусловленное гравитационным полем Земли. В какую сторону спектра будет происходить гравитационное смещение, в красную или фиолетовую?) учесть эффект Доплера (линейный и квадратичный). Найти полное относительное изменение частоты, обусловленное эффектом Доплера и гравитационным полем Земли, если: 1) с |
под заказ |
нет |
| 4-652
|
Еще в 1798 г Лаплас отметил, что в случае достаточно массивной звезды лучи света не смогут ее покидать в силу их притяжения звездой и что «по этой причине самые большие светящиеся тела во Вселенной будут для нас невидимыми». Лаплас опирался, разумеется, на ньютоновскую механику и закон всемирного тяготения, в сочетании с корпускулярной теорией света. Каков, с этой точки зрения, должен быть радиус rg тела (звезды) массы М, чтобы его поверхность стала невидимой?
|
под заказ |
нет |
| 4-653
|
Исходя из представления, что свет состоит из фотонов, каждый из которых обладает импульсом hv/c, определить давление Р световой волны на плоское зеркало, предполагая, что коэффициент отражения зеркала равен r, а угол падения равен j. Определить также тангенциальную силу Т, действующую на единицу поверхности зеркала со стороны падающего излучения.
|
под заказ |
нет |
| 4-654
|
Решить предыдущую задачу (Исходя из представления, что свет состоит из фотонов, каждый из которых обладает импульсом hv/c, определить давление Р световой волны на плоское зеркало, предполагая, что коэффициент отражения зеркала равен r, а угол падения равен j. Определить также тангенциальную силу Т, действующую на единицу поверхности зеркала со стороны падающего излучения.) в предположении, что поверхность, на которую падает световая волна, идеально матовая (удовлетворяет закону Ламберта).
|
под заказ |
нет |
| 4-655
|
Показать, что давление излучения при нормальном падении света на идеальное зеркало равно 2u, а на полностью поглощающую поверхность равно u, где u — плотность энергии падающего излучения.
|
под заказ |
нет |
| 4-656
|
Каково давление света на идеальное зеркало, если излучение изотропно?
|
под заказ |
нет |
| 4-657
|
Найти световое давление солнечного излучения на квадратный метр земной поверхности, перпендикулярной к направлению излучения. Солнечная постоянная (см. примечание к задаче 196) равна 2 кал/(см(2) мин). Абсорбцией в земной атмосфере пренебречь. = Рассмотреть три случая: 1) земная поверхность — абсолютно черная, 2) земная поверхность — абсолютно зеркальная, 3) земная поверхность — абсолютно отражающая, но матовая (удовлетворяет закону Ламберта).
|
под заказ |
нет |
| 4-658
|
П.Н. Лебедев впервые экспериментально доказал существование светового давления на твердые тела и газы и измерил его. Прибор Лебедева для исследования светового давления на твердые тела состоял из легкого подвеса на тонкой нити, по краям которого были прикреплены очень тонкие и легкие крылышки (рис). Крылышко имело форму кружка диаметром в 5 мм. Одно из крылышек было зачернено, а другое оставалось блестящим. Подвес помещался в откачанном сосуде, образуя весьма чувствительные крутильные весы. С по |
под заказ |
нет |
| 4-659
|
Плоская световая волна падает на поверхность шара, размеры которого велики по сравнению с длиной световой волны. Предполагая, что поверхность шара: 1) абсолютно черная; 2) абсолютно зеркальная; 3) абсолютно матовая (удовлетворяет закону Ламберта), выразить силу светового давления на шар через плотность падающего излучения.
|
под заказ |
нет |
| 4-660
|
В каком случае световое давление на шар плоской неполяризованной волны будет больше: когда поверхность шара идеально отражающая или когда она отражает свет частично, а остальной свет поглощается внутри шара? Размеры шара велики по сравнению с длиной световой волны.
|
под заказ |
нет |
| 4-661
|
Определить силу светового давления F1 солнечного излучения на поверхность земного шара, считая ее абсолютно черной. Найти отношение этой силы к силе гравитационного притяжения Солнца F2. Средняя плотность Земли d = 5,5 r/см(3).
|
под заказ |
нет |
| 4-662
|
По теории Бредихина форма кометных хвостов объясняется действием на частицы кометы отталкивающих сил, исходящих от Солнца и изменяющихся обратно пропорционально квадрату расстояния от него. Было высказано предположение, что эти силы суть силы светового давления, так как последние убывают с расстоянием по тому же закону. Считая для простоты частицу шариком, оценить по порядку величины его радиус a, при котором давление солнечного излучения на шарик превосходит силу гравитационного притяжения Солн |
под заказ |
нет |
| 4-663
|
Принимая во внимание, что давление света на идеально отражающее зеркало при нормальном падении равно удвоенной плотности энергии падающей волны, найти закон изменения плотности световой энергии при отражении от медленно движущегося идеального зеркала.
|
под заказ |
нет |
| 4-664
|
На твердое тело, находящееся в вакууме, падает интенсивный пучок света. При каких условиях импульс, сообщаемый телу, может превосходить значение импульса, которое оно получает в результате светового давления при зеркальном отражении света? При нормальном падении света этот импульс равен 2uSt, где u — плотность энергии в пучке, S — площадь его поперечного сечения и t — длительность освещения.
|
под заказ |
нет |
| 4-665
|
Существуют лазеры, мощность излучения которых в импульсе составляет сотни мегаватт. Допустим, что мощность лазера равна W = 500 МВт, а площадь поперечного сечения светового пучка S = 1 см(2). Пусть луч сфокусирован идеальной линзой с фокусным расстоянием f = 5 см. Оценить напряженность электрического поля Е и давление света Р в фокусе такой линзы. Длина волны y = 6943 А.
|
под заказ |
нет |
| 4-666
|
Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью t = 0,5 мс энергию E = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с сечением S = 1 см(2). Рабочая длина волны лазера y = 6943 А. Определить следующие величины 1) давление несфокусированного пучка света Р на площадку, перпендикулярную к пучку, 2) давление света Р на площадку, перпендикулярную к пучку, при максимально возможной концентрации светового пучка (при фокусировке в область с площадью поперечного сечения порядка y(2)), 3) напряженность электрич |
под заказ |
нет |
| 4-667
|
Определить поляризуемость a молекулы СО2, если показатель преломления углекислоты при нормальных условиях равен n = 1,000449, а число молекул в одном кубическом сантиметре (число Лошмидта) N = 2,687 10(19).
|
под заказ |
нет |
| 4-668
|
Показать, что модель атома Дж. Томсона приводит к соотношению q = a3, где а — радиус атома Томсона. Примечание. В модели Томсона атом представляет собой шар, суммарный положительный заряд которого равен e и который распределен равномерно по объему шара. Внутри шара находится точечный отрицательный электрон с зарядом –e.
|
под заказ |
нет |
| 4-669
|
Найти максимальную скорость свободного электрона при вынужденных колебаниях его в поле солнечного излучения вблизи земной поверхности (см. задачу 196). Определить также отношение максимальной силы Fm, действующей на такой электрон со стороны магнитного поля, к максимальной силе Fe, действующей со стороны электрического поля. Поле солнечного излучения заменить монохроматическим Е = E0 cos wt с длиной волны y = 5500 А. Указание. В первом приближении действие магнитного поля волны можно не учитыват |
под заказ |
нет |
| 4-670
|
Определить среднюю силу светового давления на колеблющийся электрон в поле плоской монохроматической световой волны частоты w. Помимо поля световой волны на электрон действуют еще две силы: 1) квазиупругая сила –mw0(2)x, под действием которой он совершал бы свободные гармонические колебания с собственной частотой w0; 2) «сила трения» — myx, благодаря которой электрон поглощает свет. Рассчитать также среднюю энергию е, поглощаемую электроном в одну секунду, и выразить через нее среднюю силу свето |
под заказ |
нет |
