Практическое занятие по физике

Электродинамика
Электрический заряд
Электрическое поле в вакууме
Работа электрических сил
Потенциал электростатического поля
Графическое изображение электростатического поля
Практическое занятие по физике
Тепловое излучение
Специальная теория относительности

Законы фотоэффекта

Теория атома водорода по Бору
Волновые свойства микрочастиц
Контрольная работа № 1
Уравнение Шредингера
Квантовая модель атома водорода
Многоэлектронные атомы. Принцип Паули

Квантовая теория свободных электронов в металле

Нерелятивистская квантовая механика
Атомное ядро. Закон радиоактивного распада.
Изучить экзоэнергетические реакции деления и синтеза.
Лекции и конспекты по физике

Векторы электромагнитного поля

Закон электромагнитной индукции
Теорема Гаусса в дифференциальной форме
Векторные операции в различных системах координат
Силовые линии и эквипотенциальные поверхности
Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков.
Поле внутри проводящего тела в условиях электростатики
Плоскопараллельное поле
Ёмкость
Поле и ёмкость параллельных несоосных цилиндров
Формулы Максвелла
Ротор (вихрь)
Электрическое поле в проводящей среде
Магнитное поле постоянных токов
Расчет магнитных экранов
Энергия магнитного поля
Переменное электромагнитное поле в неподвижной среде
Плоская волна в проводящей среде
Теорема Умова-Пойнтинга
Поверхностный эффект
Атомная физика
Атомные ядра

РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
 

Практическое занятие № 1.

Тема: Тепловое излучение. Закон Стефана-Больцмана. Закон Вина.

Цель занятия: Ознакомиться с основными законами теплового излучения.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.

Порядок проведения занятия:

повторить теоретический материал;

решить типовые задачи;

решить самостоятельно предложенные задачи.

Основные теоретические положения.

Определения:

1) Энергетическая (интегральная) светимость , где - мощность, излучаемая с поверхности площадью S.

2) Излучательная способность (спектральная плотность энергетической светимости) или .

l - длина волны,

w - частота (круговая частота)

Законы: 1) Стефана – Больцмана

, где s = 5,7×10-8

2) I закон Вина , где b = 2,9×10-3 м×К.

3) II закон Вина  где с¢=1,3×10-5

lmax – длина волны, на которую приходится максимум излучения,

rmax – максимальное значение r.

4) Гипотеза Планка: энергия излучается и поглощается порциями.

e = hn

5) Формула Планка

где ; e = 2,7;   Дж/К.

Типовые задачи

1) Вычислить lmax для человека (t = 37°С), электрической лампочки (t » 2500°C), Солнца (t = 5600°C) ядерного взрыва (t » 2×107°C).

;

2) Вычислить мощность теплового излучения Солнца (считая, что   м, T » 6000 К, коэффициент черноты = 1).

Þ

3) Оценить  для человека

Задачи для самостоятельного решения.

1) Вычислить суточные потери энергии для человека, считая, что площадь его тела S = 2м2, а температура окружающей среды

1) -20°С.

2) +20°С.

Сравнить с энергией, получаемой с продуктами питания.

2) Оценить энергию кванта, соответствующего lmax для человека.

3) Установить связь между и

;

4) Вывести из формулы Планка формулы Релея – Джинса и Вина.

Если l велико (формула Р-Д), то

Если l мало (формула В), то

5) Вывести из формулы Планка законы Вина

Используем условие экстремальности

Þ

обозначая , получаем

Полагая , имеем x » 5, т.е

Þ lmax и rmax

6) Вывести из формулы Планка законы Релея – Джинса.

R = . Используем справочный интеграл

Дополнительные задачи

В.С Волькенштейн “Сборник задач по общему курсу физики” (18.5; 18.6; 18.9; 18.12; 18.15; 18.20).

Теоретические вопросы (для проверки усвоения)

1. Какова природа теплового излучения?

2. Чем интересно тепловое излучение?

3. Как формулируются законы Стефана – Больцмана и Вина?

4. Сформулируйте гипотезу Планка.

5. В чем сущность инфракрасной и ультрафиолетовой катастроф?

6. Выглядит график r(l)?

7. Какое тело при равной температуре светит ярче черное или белое?

8. Как формулируется закон Кирхгофа?

9. Что является примером черного тела?

Литература:

Трофимова Т.И., Курс физики. М.: Высшая школа, 2002 – 367-374 с.

Тема: Специальная теория относительности. Цель занятия: Вывести преобразования Лоренца, рассмотреть законы релятивистской динамики и их следствия.

Тема: Законы фотоэффекта. Эффект Комптона. Цель занятия: Изучить законы квантовой теории излучения.

Тема: Теория атома водорода по Бору. Цель занятия: Рассчитать характеристики траектории электрона в водородном атоме.

Тема: Волновые свойства микрочастиц. Гипотеза де Бройля. Цель занятия: Ознакомиться с волновыми свойствами микрочастиц и правилами расчёта длины волны де Брой.

Тема: Контрольная работа № 1.

Тема: Уравнение Шредингера. Решение уравнения Шредингера для стационарных состояний. Цель занятия: Ознакомить студентов с основами квантовой механики.

Тема: Квантовая модель атома водорода. Квантовые числа. Цель занятия: Ознакомить студентов с особенностями движения микрочастиц.

Тема: Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Теория теплоемкости по Эйнштейну. Цель занятия: Рассмотреть основы квантовой теории системы частиц.

Тема: Квантовая теория свободных электронов в металле. Цель занятия: Изучить особенности квантовой теории теплоёмкости.

Семинарское занятие Тема: “Нерелятивистская квантовая механика” (коллоквиум) Цель занятия: Проверить степень усвоения квантовой теории.

Тема: Атомное ядро. Закон радиоактивного распада. Правило смещения. Цель занятия: Изучить законы радиоактивного распада.

Тема Ядерные реакции. Цель занятия: Изучить экзоэнергетические реакции деления и синтеза.

Продажа оптом ритуальных изделий из гранита пр-ва Памятники.
Атомное ядро. Закон радиоактивного распада