Сборник задач Законы сохранения и взаимодействия

Электротехника
Расчет цепей постоянного тока
Расчет цепей переменного тока
Расчет трехфазных цепей
Примеры  решения типовых задач
Лабораторные работы
Методические указания к решению задачи
Расчет сглаживающего фильтра
Трехфазные цепи
Цепи несиносоидального тока
Математика
Интегрирование тригонометрических функций
Вычисление интегралов от рациональных функций
Интегрирование рациональных функций
Повторные интегралы
Криволинейные интегралы первого рода
Криволинейные интегралы второго рода
Теорема Остроградского-Гаусса
Независимость криволинейных интегралов от пути интегрирования
Физические приложения двойных интегралов
Физические приложения криволинейных интегралов
Физические приложения поверхностных интегралов
Физические приложения тройных интегралов
Теорема Стокса
Поверхностные интегралы первого рода
Поверхностные интегралы второго рода
Тройные интегралы в декартовых координатах
Тройные интегралы в цилиндрических координатах
Тройные интегралы в сферических координатах
Производная показательной и логарифмической функции
Производная степенной функции
Производная произведения и частного функций
Дифференцирование и интегрирование степенных рядов
Найти производную функции
Примеры вычисления производной
Производная обратной функции
Логарифмическое дифференцирование
Исследование функций с помощью производных
Физика
Электродинамика
Электростатика
Электрический ток
Термодинамика
Решение задач
Основные операции над векторами
Кинематика твердого тела
Силы Виды взаимодействий
Закон сохранения импульса
Гравитация Законы Кеплера
Неинерциальные системы отсчета
Механические колебания
Физический маятник
Математический маятник
Резонанс
Специальная теория относительности

Преобразования Лоренца

Математическая физика
Химия
Примеры решения задач
контрольной работы
Современная теория строения
атомов и молекул
Контрольные задания
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Химическая кинетика
Электролиз
Начертательная геометрия
Сечение геометрического тела
Аксонометрические проекции
Сборочный чертеж
Построение тел вращения
Развертка прямой призмы
Машиностроительное черчение
Профиль  резьбы
Работа «Соединение болтом»
Работа «Соединение шпилькой»
Сварные соединения
Разновидность  крепежных изделий
Выполнить эскизы с натуры
Шероховатостью поверхности
Выполнениечертежа сборочной единицы
Деталирование чертежа общего вида
Построение смешанного сопряжения.
Направления штриховки в разрезах
Сопромат
Деформации и перемещения при кручении валов
Расчет статически неопределимых балок
Действие с силами и моментами
Расчеты на прочность по допускаемым напряжениям
Расчет цилиндрических витых пружин

Примеры решения задач на прочность

Ядерная энергетика
Реакторы атомных станций
Ядерное топливо и ядерные отходы
Ядерно-энергетические транспортные установки
Блочный щит управления энергоблока
Реакторы на быстрых нейтронах
АЭС с реакторами ВВЭР нового поколения
РБМК - Реактор Большой Мощности Канальный
ВВЭР и РБМК: сравнительные характеристики
Энергосберегающие технологии
Альтернативная энергетика
Информатика
Тонкая клиентная сеть
Создание корпоративной Webсети
Восстановление ЛВС после аварий
Беспроводные сети
Серверы масштаба предприятия и суперсерверы
Протоколы сетевого управления
Прокси-серверы
Оценка эффективности локальной сети
Производительность рабочих станций и серверов ЛВС
Кабельные системы для локальных сетей
История искусства
Архитектура
Интерьеры античности и возраждения в Италии
Вид на Акрополь
План терм Константина; разрез и фасады
План  и разрез Сакристии Сан Лоренцо
Интерьеры XIV—XV веков и эпохи классицизма в России
Интерьеры Успенского собора
Усадьба «Высокие горы»
 
Цифровая фотография

 

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Проанализировать законы сохранения в реакции p + antip -----> пи0 + пи0.

Реакции сильных взаимодействий и законы сохранения

Задача Проанализировать закон сохранения изоспина в реакции рождения дельта++ резонанса пи+ + p -----> дельта++.

Задача . Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия:p + p -----> p + X + K+.

Диаграммы Фейнмана. Оценка вероятностей процессов

Задача Оценить отношение вероятностей процессов трехфотонной и двухфотонной аннигиляции пары электрон-позитрон.

Задача Проанализировать закон сохранения момента количества движения в реакции пи+ + p -----> дельта++.

Законы сохранения и взаимодействия

Задача Определить минимальное (т.е. пороговое) значение кинетической энергии пиона в системе покоя протона в реакции пи- + p -----> сигма- + K+. (antiud) = (uud) ----->(dds) + (uantis).

Задача Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия: p + p -----> p + X + K+.

Эффективные сечения реакций

Задача Определить   активность  препарата золота - 198, наведенную при облучении образца золота - 197 массой 0.1 г в потоке тепловых нейтронов 1012 см-2 сек-1 в течение 1 часа. Эффективное сечение активации золота тепловыми нейтронами составляет 97 барн.

Задача. Рассчитать интегральное эффективное сечение поглощения быстрых нейтронов ядрами свинца.

Задача Какие состояния из приведенного на схеме спектра   ядра 14N  могут  быть возбуждены в реакциях неупругого рассеяня (a,a'), (d,d'), (p,p').

C-Четность.

Задача Объяснить, почему распад пи+ -----> e+ + нюe имеет вероятность, примерно в 104 раза меньшую, чем распад .

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Оценить отношение эффективных сечений двух электромагнитных процессов в коллайдере :
1) реакции аннигиляции пары e+, e- с появлением двух “струй” адронов ;
2) реакции аннигиляции пары e+, e- с рождением пары пары
мю+, мю -.

Р-четность и законы сохранения

Задача Проанализировать законы сохранения момента количества движения и Р-четности в реакции сильного ваимодействия пи+ + p -----> дельта++. Найти значения орбитального момента L системы пион-протон.

Задача Найти собственную четность протона и нейтрона.

Превращения лептонов и кварков

Задача Построить диаграмму Фейнмана для наблюдаемого распада сигма------> n + e- + aneutrinoe. Объяснить, почему не наблюдается распад сигма+-----> n + e+ + нюe.

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада лямбда-бариона. Какие законы сохранения нарушаются в этом распаде?

Задача Изобразить диаграмму Фейнмана для распадов нейтрального и заряженного пионов. Оценить отношение констант слабого и электромагнитного взаимодействий, учитывая, что средние время жизни нейтрального и заряженных пи-мезонов: тау(пи0) = 8.4·10-17 с; тау(пи+) = тау(пи-) = 2.6·10-8 с.

Задача Изобразить ДФ распада мюона мю- -----> e- + aneutrino.gif (63 bytes)e + мюонное нейтрино

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада нейтрона.

Электрослабые взаимодействия.

Задача Используя значения масс промежуточных бозонов, дать оценку радиуса слабых взаимодействий.

Задача Оценить минимальные энергии пучков электронов и позитронов в коллайдере, при которых возможно рождение пар W+ ,W-.

Типовые задачи

Найти волновую функцию частицы, находящейся в одномерном потенциальном ящике (яме) с бесконечно высокими стенками. Проанализировать полученные результаты.

 Рис. 8.1

Уравнение Шредингера для I II и III областей имеет вид:

в I области  

во II области

в III области

Очевидно, что решения в I и III областей получить стационарным образом невозможно из-за бесконечности.

Однако, используя определение потенциальности на границах (в точках х = 0 и х = а), получаем, что выходу частицы из области II препятствуют бесконечно большие силы, значит можно из физических соображений считать, что

В самом деле:

.

Решение во II области имеет вид:

, где

Используя условие непрерывности волновой функции в точке x = 0, получаем

Выбираем a равным 0.

В точке х = а имеем

, т.е. wa = p, 2p, 3p…n p, где n¹ 0, т.к. при w = 0

y = 0 .

Из этого условия получается, что решения возможны только при условии дискретности энергии.

 

, т.е. .

Остается найти А. Для этого, используем условие нормировки:

Окончательно:  (остается неопределенным множитель eip !).

Спектр энергии имеет вид:

 Рис. 8.2

En=E1×n2, т.е. разность энергий DЕ растет с n, однако дискретность проявляется с ростом n слабее т.к. важно не DE, а .

Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии (n = 1). Какова вероятность нахождения частицы: 1) в средней трети ящика. 2) в крайней трети ящика?

Основы физики и электротехники. Лекции, курсовые, задачи, учебники