Ядерные реакторы
РБМК 1000
Математика
Курсовые
Альтернативная энергетика
ВВЭР
Информатика
Черчение

Теплоэнергетика

Реактор БН
Сопромат
Электротехника
Ядерная физика
Ядерное оружие
Графика
Карта

Атомная физика Примеры решения задач

Развитие квантовых представлений Квантовая гипотеза Планка. Кванты света. Квантовые закономерности фотоэффекта и тормозного рентгеновского излучения. Эффект Комптона. Сдвиг частот в результате отдачи в процессе излучения. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.

Теплопроводность металлов.

Теплопроводность металлов должна складываться из теплопроводности фононной (теплопроводность решетки) и электронной подсистем:

κ = κlat + κe.

(8.37)

Однако механизм решеточной теплопроводности в металлах в значительной мере маскируется электронным механизмом переноса тепла. В изоляторе длина свободного пробега фонона
λ
ph = 3·10-6 см, vs ~ 105 см/сек, Cv ~ 3R, поэтому:

κlat = 1/3 Cv vsλ +λph neaeq1/3 3R 105 3·10-6 neaeq 0.3 R.

Для одновалентного металла: λе = 10-5 см, vF ~ 108 см/сек, Cve = 0.1 R и
kappae = 1/3 0.1R 108 105 см = 0.3·102R, откуда

κe/κlat neaeq102.

(8.38)

   В максимуме κ(Т) значения kappa отличается не слишком сильно для разных веществ (от 103 до
2·104 Вт/(мК)). При этом диэлектрические кристаллы могут иметь теплопроводность, такую же как и металлы. Синтетический сапфир (Al2O3) имеет κ neaeq 2·104 Вт/(мК) при 30К, в то время как, например, медь в максимуме имеет κ neaeq104 Вт/(м К). Алмаз при комнатной температуре проводит лучше (κ » 550 Вт/(м К)), чем самый хороший проводник тепла из металлов - серебро
(κ  407 Вт/(мК)). Эти аномалии связаны с жесткостью межатомной связи и с массой частиц, составляющих кристалл. Чем жестче связь и чем меньше масса частиц, тем выше теплопроводность (высокая θD, малое ns(k) neaeq exp(-θD/T)). В Л9 и Л10 мы вернемся к вопросу о теплопроводности при обсуждении теории рассеяния.

Контрольная работа №4

 4-1. На оптической скамье поставлена свеча с высотой пламени  0,05 м. Линза дает на экране увеличенное изображение пламени высотой 0,20 м. Не трогая линзу, свечу отодвинули на 0,05 м дальше от нее, затем, передвинув экран, вновь получили резкое изображение пламени высотой 0,10 м. Определить фокусное расстояние линзы.

4-2. Мнимое изображение предмета, увеличенное в три раза, находится на расстоянии 0,2 м от собирающей линзы. Какова оптическая сила линзы?

4-3. Два взаимно перпендикулярных луча, лежащих в плоскости, перпендикулярной границе раздела, переходят из воздуха в жидкость. У первого луча угол преломления 300, у второго 450. Найти показатель преломления жидкости.

4-4. На каком расстоянии находится предмет от вогнутого сферического зеркала, фокусное расстояние которого 0,2 м, если его действительное изображение находится на расстоянии 0,6 м от зеркала. Во сколько раз размер изображения больше самого предмета?

4-5. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 300. Показатель преломления первой среды n1 = 2,4. Определить показатель преломления второй среды, если известно, что отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу.

4-6. Чему равно главное фокусное расстояние плосковыпуклой стеклянной линзы (nст = 1,5), находящейся в скипидаре (nск = 1,47)? Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы 25 см.

4-7. Расстояние между предметом и изображением в собирающей линзе равно 30 см. Увеличение линзы равно 3. Найти оптическую силу линзы.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 1. Корпускулярные свойства света. 2. Постулаты Бора и боровская модель атома. 3. Волны де Бройля. Соотношения неопределенностей. 4. Основные положения квантовой механики. 5. Одномерные задачи квантовой механики. 6. Атом водорода. Тонкая структура уровней и спектральных линий. 7. Многоэлектронный атом. Слои и оболочки. Векторная модель. 8. Атом в магнитном поле. 9. Свойства двухатомных молекул. 10. Квантовые свойства кристаллов и наноструктур.

Инженерная графика

 

Сопромат