Сто тисяч «як» і «чому» сто тисяч «як» і «чому» рішення - юний технік 1968-06, сторінка 28
СТО ТИСЯЧ «ЯК» І «ЧОМУ» СТО ТИСЯЧ «ЯК» І «ЧОМУ»
Незабаром екзамени. Пропонуємо спробувати свої сили у вирішенні завдань з фізики і математики, які взяті з екзаменаційних білетів для вступників до МФТІ. Разом з умовами задач сьогодні поміщаються і їх рішення.
ф Який заряд придбав би мідна куля, радіус якого R = 10 см, якщо вдалося б видалити всі електрони провідності? Щільність міді;> = 8,9г см 3. атомний вага р, = 64. Заряд електрона С = 1,6 10- 19 кул. Число Авогадро N = 6 10 23. Вважати, що иа кожен атом міді припадає один електрон провідності.
Якщо видалити всі електрони провідності, то куля придбає позитивний заряд, рівний але величині сумарному заряду всіх віддалених електронів. А так як за умовою число електронів провідності дорівнює кількості атомів міді, то необхідно знайти число атомів міді. 4
Обсяг кулі V = - р R3
Маса кулі ш = V f = - - R 8 p
Число грамматомоь міді, що містяться в кулі,
В одному граму томі знаходиться N (число Авогадро) атомів, тому число атомів міді в кулі, а отже, і число електронів провідності одно п. N. Помноживши число електронів на заряд одного електрона е, отримаємо шуканий заряд кулі:
R 3 s з N -10 3 -8,9-1,6-10 10 53
Q = en N - 1 - = --- = 5,6-Ю 7 (кулонів).
ф Сонячні промені проходять через круглий отвір в непрозорому екрані і висвітлюють розташований за ним білий екран. Діаметр отвору <1 = 20 мм. На каком расстоянии следует расположить белый экран, чтобы освещенность в его центре была в 3 раза меньше освещенности, создаваемой лучами в плоскости отверстия? Известно, что линза с фокусным расстоянием F = 2 м дает изображение солнца диаметром D = 17.4 мм.
Може виникнути питання: а яка користь від надплинності, надпровідності і Ароче чудасій? Найкращою відповіддю на це питання - факт із сучасної техніки. Часто буває необхідно отримувати надзвичайно потужні електромагнітні коливання. Підтримувати ці коливання в звичайних резонаторах протягом тривалого часу важко: великі втрати, резонатори потрібно охолоджувати, потрібні потужні генератори і т. Д. Можна спробувати використовувати резонатори з надпровідника. Втрати при цьому сильно знижуються, але все ж не до нуля. Виявляється, що відвести виділяється в надпровіднику тепло здатний лише надплинний гелій II - адже його теплопровідність величезна! В даний час відома невелика модель прискорювача електронів з такими резонаторами і будується вже досить великий прискорювач довжиною 3 м.