Векторная алгебра Кривые и поверхности Матрицы Атомная станция с реакторами на быстрых нейтронах

Физика лекции и примеры решения задач

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1

 Определить концентрацию С сахарного раствора, если при про­хождении света через трубку с этим раствором длиной l = 20 см плоскость поля­ризации света поворачивается на угол  =10°. Удельное вращение сахара в рас­творе [а] =0,6 град/(дм  . проц.).

Дано: l = 20 см=2дм=0,2 м

 =10°

 [а] =0,6 град/(дм . проц.).

-----------------------------

Предмет термодинамики: объекты и явления физики и химии, которые являются макроскопическим результатом событий в микромире, например диффузия, растворение, охлаждение, нагревание, плавление, испарение и т. д.

  Найти: С - ? Решение.

Концентрацию раствора определим из формулы

 (1),

выражающей угол поворота плоскости поляризации. 

Из этой' формулы получим

 . (2)

Выпишем числовые значения и вычислим  =10°; [a] = 0,6) град/(дм . проц.); l =20 см =2 дм;

.

Задача № 2

 Максимум энергии излучения абсолютно черного тела при неко­торой температуре приходится на длину волны  = 1 мкм. Вычислить излучательную способность (энергетическую светимость) R тела при этой температуре и энергию W, излучаемую с площади S = 300 см2 поверхности тела за время t =1 мин.

Дано:  = 1 мкм=10-вм.

S = 300 см2 = 3 . 10-2 м2

t =1 мин=60 с

-----------------------------

 Найти: R -? W -? Решение.

Излучательная способность абсолютно черного тела определяется по фор­муле закона Стефана — Больцмана: 

, (1)

где  - постоянная Стефана — Больцмана; Т — абсолютная температура  тела. Абсолютную температуру определим из закона смещения Вина:

откуда 

  , (2)

где  - длина волны, на которую приходится максимум излучения при темпе­ратуре Т;  - постоянная Вина.

Подставив выражение для Т из (2) в (1), получим

 . (3)

Выпишем числовые значения в СИ:  = 5,67 .10-8 Вт/(м2. К4); b=2,8 . 10-3м . К; =1 мкм=10-вм. 

  3,95 . 10 6 Вт/м2

 Энергия W, излучаемая с площади S поверхности тела за время t , равна

W= R . S . t

Подставим численные значения, получим 

W=3,95 . 10 6 . 3 . 10-2..60 = 711 . 104 Дж

Задача № 3

 При прохождении через кювету с окрашенным раствором лекарственного вещества интенсивность света уменьшилась на 18%. Определить показатель поглощения раствора.

Дано:

-----------------------------

 Найти: 

 Решение.

 В соответствии с законом Бугера интенсивность света, прошедшего через слой вещества толщиной d, уменьшается по экспоненциальному закону:

J1 = J0 e-kd,

 где - показатель поглощения вещества.

 Отсюда . Логарифмируя, получим:

 . Отсюда .

По условии. задачи  Преобразуя, получим:

 


Примеры решения задач по различным разделам физики