Ключ к ответу Глава 17 — Физика колледжа 2e
Задачи и упражнения
1.
0,288 м
3.
332 м/с
5.
vw=(331 м/с)T 273 K=(331 м/с)293 K273 K=343 м/svw=(331 м/с)T 273 K=(331 м/с)293 K273 K=343 м/с
7.
0,223
9.
(a) 7,70 м
(b) Это означает, что гидролокатор хорош для обнаружения и определения местоположения крупных объектов, но он не может различать более мелкие объекты или обнаруживать детализированные формы объектов. Такие объекты, как корабли или большие части самолетов, можно найти с помощью сонара, в то время как более мелкие части нужно искать другими способами.
11.
(a) 18,0 мс, 17,1 мс
(b) 5,00%
(c) Эта неопределенность определенно могла бы создать трудности для летучей мыши, если бы она не продолжала использовать звук, приближаясь к своей добыче.
12.
3,16×10–4 Вт/м23,16×10–4 Вт/м2
14.
3,04×10–4 Вт/м23,04×10–4 Вт/м2
16.
106 дБ
18.
(а) 93 дБ
(б) 83 дБ
20.
(а) 50,1
(б) 5,01×10–35,01×10–3 или 12001200
22.
70,0 дБ
24.
100
26.
1,45×10–3J1,45×10–3J
28.
28,2 дБ
30.
(а) 878 Гц
(б) 735 Гц
32.
3,79×103 Гц 3,79×103 Гц
34.
(а) 12,9 м/с
(б) 193 Гц
36.
Первый орел слышит 4,23×103 Гц 4,23×103 Гц
Второй орел слышит 3,56×103 Гц 3,56×103 Гц
38.
0,7 Гц
40.
0,3 Гц, 0,2 Гц, 0,5 Гц
42.
(а) 256 Гц
(б) 512 Гц
44.
180 Гц, 270 Гц, 360 Гц
46.
1,56 м
48.
(а) 0,334 м
(б) 259 Гц
50.
от 3,39 до 4,90 кГц
52.
(а) 367 Гц
(б) 1,07 кГц
54.
(а) fn=n(47,6 Гц),n=1, 3, 5,…, 419fn=n(47,6 Гц),n=1, 3, 5,…, 419
(б ) fn=n(95,3 Гц),n=1, 2, 3,…, 210fn=n(95,3 Гц),n=1, 2, 3,…, 210
55.
1×106 км1×106 км
57.
498,5 или 501,5 Гц
59.
82 дБ
61.
приблизительно 48, 9, 0, –7 и 20 дБ соответственно
63.
(а) 23 дБ
(б) 70 дБ
65.
Пять делителей по 10
67.
(а) 2×10-10 Вт/м22×10-10 Вт/м2
(б) 2×10-13 Вт/м22×10-13 Вт/м2
69.
2,5
71.
1,2672.
170 дБ
74.
103 дБ
76.
(a) 1,00
(b) 0,823
(c) Гель используется для облегчения передачи ультразвука между датчиком и телом пациента.
78.
(a) 77,0 мкм77,0 мкм
(b) Эффективная глубина проникновения = 3,85 см, что достаточно для осмотра глаза.
(в) 16,6 мкм16,6 мкм
80.
(а) 5,78×10–4 м 5,78×10–4 м
(б) 2,67×106 Гц 2,67×106 Гц
82.
(a) vw=1540 м/с=fλ⇒λ=1540 м/с100×103Гц=0,0154 м < 3,50 м.vw=1540 м/с=fλ⇒λ=1540 м/с100×103Гц=0,0154 м < 3,50 м. Поскольку длина волны намного короче рассматриваемого расстояния, длина волны не является ограничивающим фактором.
(б) 4,55 мс
84.
974 Гц
(Примечание: дополнительные цифры были оставлены для того, чтобы показать разницу.)
2-й курс физики Глава 17 Решенные вопросы
Здравствуйте, дорогие студенты FSC, я надеюсь, что у вас все хорошо. В сегодняшнем уроке мы рассмотрим 2-го курса физики Глава 17 Решенные вопросы. Я начал серию уроков, связанных с решением вопросов, заданных в 2 курсе физики. В предыдущем уроке я подробно рассмотрел все вопросы главы 16.
В этом посте мы подробно рассмотрим все вопросы, заданные в главе 17 физики FSC. Я объясню все вопросы один за другим и дам ответ на каждый вопрос в простой форме. Итак, давайте начнем с 2-го курса физики Глава 17 Упражнение Решенные вопросы.
2 курс Физика Глава 17 Упражнение Решенные вопросы
- Итак, друзья, давайте обсудим все эти вопросы по порядку и подробно.
Вопрос 17.1
Кристаллические твердые тела:
- Такие твердые тела, в которых атомы и молекулы расположены в определенном порядке, называются кристаллическими твердыми телами.
- Соединения, такие как хлорид натрия и керамический материал, представляют собой кристаллические твердые вещества,
- Когда к кристаллическим телам прикладывается какая-либо сила, их атомы и молекулы непрерывно колеблются вокруг своей центральной точки с определенной амплитудой.
- Амплитуда их вибрации увеличивается с повышением температуры.
- Независимо от колебаний их атомы, ионы и молекулы сохраняют свои позиции с силой сцепления.
- Для каждого кристаллического тела существует определенная температура, выше которой колебания его атомов усиливаются и они плавятся.
Аморфные твердые тела:
- Твердые тела, не имеющие особой структуры для атомов, ионов и молекул, называются аморфными твердыми телами . Эти твердые вещества также известны как стеклообразные твердые вещества.
- Из-за неправильной структуры атомов эти твердые тела подобны жидкости с неупорядоченной структурой в застывшей форме.
- Примером таких твердых тел является стекло, представляющее собой нерегулярное расположение атомов при нормальной температуре.
- Для этих твердых веществ не существует определенной температуры плавления из-за неравномерного расположения.
Полимерные твердые вещества:
- Существуют такие твердые вещества, которые обладают свойствами твердых и нетвердых тел, называемые полимерными твердыми веществами.
- Эти твердые вещества также известны как частично кристаллические твердые вещества. Пластик и синтетический каучук известны как полимер.
Вопрос 17.2:
Напряжение :
- Сила, прикладываемая к единице площади для изменения формы, объема и длины этого тела, называется напряжением .
- Ниже приведено математическое выражение для напряжения.
Напряжение = Сила/ Площадь = F/A
- Из приведенного выше уравнения видно, что единицей измерения напряжения является ньютон-метр или Паскаль.
Деформация :
- Изменение длины, объема или формы тела после приложения нагрузки называется деформацией.
Напряжение растяжения :
- Если после приложения напряжения длина тела изменяется, это называется напряжением растяжения.
Деформация при растяжении :
- Частичное изменение длины после приложения напряжения называется деформацией при растяжении.
Напряжение сжатия :
- Сила, действующая на единицу площади, называется напряжением.
Деформация сжатия :
- Деформация, возникающая из-за напряжения сжатия, известна как деформация сжатия.
Напряжение сдвига :
- Угловая деформация из-за приложения силы называется напряжением сдвига.
Деформация сдвига:
- Из-за угловой деформации возникает деформация сдвига. Это результат напряжения сдвига.
Вопрос 17.3:
Модуль упругости :
- Отношение между напряжением, приложенным к телу, и деформацией называется модулем упругости. Существует три типа модуля упругости.
Модуль Юнга:
- Соотношение между напряжением растяжения и деформацией растяжения известно как модуль Юнга.
Y=Напряжение растяжения / Деформация растяжения
Y=(F/A)/(Δl/l)
Объемный модуль:
- Отношение объемного напряжения к объемной деформации называется объемной деформацией. Здесь дано его математическое выражение.
Модуль объемного сжатия = напряжение сжатия / объемная деформация
K=(F/A)/(ΔV/V)
Модуль сдвига:
- Отношение между напряжением сдвига и деформацией сдвига называется модулем сдвига.
Модуль сдвига = Напряжение сдвига / Деформация сдвига
G=(F/A)/tanθ
Единицы модуля упругости:
Напряжение/деформация=Н·м -2 109 м / без единиц 9000 -2 или Паскаль
Единица напряжения
Сила/площадь= Н/м 2
- Как видите, единицы измерения напряжения и модуля упругости одинаковы.
Вопрос 17.4:
Предел упругости:
- Максимальное напряжение, которое выдерживает любой материал без каких-либо постоянных изменений формы или других размеров, называется пределом упругости .
Предел текучести:
- Точка, в которой любое вещество начинает течь, например, напряжение увеличивается во времени до предела прочности без дальнейшего увеличения напряжения.
Предел прочности при растяжении:
- Предельное напряжение, которое может выдержать любое вещество, также известное как номинальная прочность материала.
Вопрос 17.5:
- Если мы будем следовать закону Гука, то мы увидим, что график сила-расширение в пределе упругости представляет собой линейную или прямую линию.
- Если мы растянем любой твердый материал, энергия будет сохранена в этом материале.
- Когда сила деформации изменяется от «0» до «F», создается удлинение.
- Здесь приведена формула средней силы.
(0 + F)/2 = F/2
- Здесь приводятся значения приложенных или проделанных работ, растягивающих тело через «x».
W = (F/2)*x
- Работа, выполненная для удлинения, сохраняется в форме деформации.
Вопрос 17.6:
- Электроны в атоме связаны с ядром и находятся на определенных энергетических уровнях или оболочках.
- Для образования твердых тел, когда большое количество атомов предполагает, что «n» приближаются друг к другу, каждый энергетический уровень атома будет делиться на дополнительные подуровни, которые известны как состояния.
- Разделение осуществляется силой, приложенной другими атомами.
- Все эти состояния или подуровни разделены, но они тесно связаны, образуя непрерывные энергетические полосы.
- Среди двух энергетических зон есть расстояние, из которого не выходят электроны.
- Это пространство известно как энергетические состояния, а его диапазон известен как запрещенная энергетическая щель.
Проводники:
- Проводники — это такой материал, который имеет большое количество электронов для электропроводности.
- В этих веществах валентная зона и зона проводимости перекрываются друг с другом.
- Нет никакой физической разницы между этими двумя полосами, что подтверждает существование большого количества электронов.
Изоляторы:
- В этих веществах электроны очень тесно связаны со своими атомами и нет свободных электронов для проводимости.
- В диэлектриках валентная зона заполнена электронами, а зона проводимости пуста.
- Разница между валентной зоной и зоной проводимости велика, поэтому электроны не могут перемещаться из валентной зоны в зону проводимости.
Полупроводники:
- Эти вещества имеют частично заполненную зону проводимости и валентную зону, а также частично заполненный и запрещенный зазор между валентной зоной и зоной проводимости.
Вопрос 17.7:
Собственный полупроводник :
- Чистое вещество любого материала известно как собственный полупроводник.
- Эти вещества имеют одинаковое количество дырочных носителей положительного заряда и электронов с отрицательным зарядом.
Внешний полупроводник:
- Эти вещества содержат некоторое количество примесей. Проводящее поведение этих атомов увеличивается в зависимости от типа и количества добавляемых примесей.
- Если в кремний добавить любой элемент из пятой группы таблицы Менделеева, то получится вещество N типов.
- Если добавленная примесь относится к элементам третьей группы, то полученный материал называется Р-типом.
Вопрос 17.8:
- Чистое или собственное полупроводниковое вещество имеет одинаковое количество электронов-носителей отрицательного заряда и дырок-носителей положительного заряда.
- После приложения напряжения к полупроводниковому веществу генерируется электрическое поле.
- Это поле обеспечивает дрейфовую скорость электронов, и они движутся в противоположном направлении.
- Благодаря движению электронов ток течет через чистые полупроводниковые вещества.
Вопрос 17.9:
- Вещества, удельное сопротивление которых становится равным нулю при определенном значении температуры, называются сверхпроводниками.
- Когда сопротивление вещества становится равным «0», не происходит потери мощности и начинает течь ток без какого-либо источника напряжения.
- Температура, при которой удельное сопротивление равно «0», известна как критическая температура, например, для ртути T = 4,2 Кельвина, для алюминия температура составляет 1,18 Кельвина.
- Кмерлинг Орнес в 1911 впервые создал сверхпроводник.
Вопрос 17.10:
Парамагнетики:
- В парамагнетиках спин и орбитальная ось электронов расположены так, что их поля поддерживают друг друга, а атомы действуют как маленький магнит.
- Примером этих веществ являются марганец, алюминий, платина и т. д.
Диамагнетики:
- В диамагнетиках поле, создаваемое спиновым и орбитальным движением электронов, компенсирует друг друга.
- Примером этих веществ является вода, медь, сурьма.
Ферромагнитные вещества:
- В этих веществах атомы взаимодействуют друг с другом таким образом, что проявляют сильные магнитные эффекты. Примерами этих веществ является железо, никель, диоксид хрома.
Вопрос 17.11:
- Энергия, необходимая для намагничивания и размагничивания любого вещества, называется петлей гистерезиса.
- Мощность, рассеиваемая в виде тепла, называется потерями на гистерезис.
- Для изготовления трансформатора используется материал с меньшими потерями на гистерезис, так как он легко намагничивается и размагничивается.
Related Posts
- 2-й курс физики Глава 12 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 13 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 14 Упражнение Решенные вопросы
- 2-й курс физики Глава 15 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс Физика Глава 16 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 17 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 18 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 19 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 20 Упражнение Решенные вопросы
- 2 курс физики Глава 21 Упражнение Решенные вопросы
Итак, друзья, это подробный пост про 17 главу физики 2 курса Решаемые вопросы Вопросы если есть вопросы задавайте в комментариях.