Для решения данной задачи, нам потребуются следующие физические законы:
1) Закон сохранения энергии: энергия пучка электронов до взаимодействия с барьером должна быть равна энергии пучка электронов после прохождения барьера, так как энергия не может появляться или исчезать.
2) Закон сохранения вероятности: вероятность найти электрон где-либо на всем протяжении потенциального барьера должна быть равной единице.
По условию задачи, энергия пучка электронов до барьера составляет w = 25 эВ, а относительная плотность вероятности пребывания электрона на расстоянии x = 0,19 нм (или x = 0,19 × 10^-9 м) от начала барьера равна η = 0,14.
Для начала, найдем, какую долю от общей энергии w суммируют состояния электрона в области x < 0,19 нм и в области x > 0,19 нм. Пусть эта доля составляет η1, тогда энергия суммы состояний электрона в области x < 0,19 нм будет равна w1 = η1w, а энергия суммы состояний электрона в области x > 0,19 нм будет равна w2 = (1-η1)w.
Теперь, если мы предположим, что коэффициент прохождения эксонена через барьер составляет η2, то энергия эксонена после прохождения барьера будет равна w2η2.
Используя закон сохранения энергии, получим уравнение:
w = w1 + w2η2.
Раскрывая уравнение, получаем:
25 = η1w + w2η2.
Теперь рассмотрим закон сохранения вероятности. Так как вероятность найти электрон на всем протяжении барьера должна быть равной 1, то можно записать:
η1 + η2 = 1.
Из этих двух уравнений можно решить систему относительно η1 и η2.
Добрый день! Рад быть вашим школьным учителем и помочь вам разобраться с этим вопросом.
Для начала, давайте определимся с величинами, которые у нас есть. В условии задачи даны следующие значения:
Pтор = 35 кг
n = 3000 мин-1
Мы знаем, что мощность - это величина, которая характеризует скорость выполнения работы или передачи энергии. В системе Международных единиц измерения (СИ) мощность измеряется в ваттах (Вт).
Чтобы найти мощность, развиваемую двигателем, нам понадобятся два значения: крутящий момент двигателя и его угловая скорость. В данном случае, крутящий момент обозначен как Pтор, а угловая скорость как n.
Мощность, развиваемая двигателем, можно найти с помощью следующей формулы:
P = Pтор * 2 * π * n / 60
Где P - мощность, развиваемая двигателем, Pтор - крутящий момент двигателя, n - угловая скорость двигателя, 2π≈6,28 - математическая константа (приближенное значение числа π), и 60 - количество секунд в минуте.
Теперь давайте решим задачу:
P = 35 кг * 2 * 6,28 * 3000 / 60
Первым делом, упростим выражение в скобках:
P = 35 * 2 * 6,28 * 3000 / 60
P = 70 * 6,28 * 3000 / 60
Далее, помним, что умножение можно проводить в любом порядке, поэтому переместим числа в другой порядок:
P = 6,28 * 70 * 3000 / 60
P = 6,28 * 210000 / 60
Используем калькулятор или записываем значения:
P ≈ 131880 Вт
Таким образом, мощность, развиваемая двигателем, составляет около 131880 Вт.
Я надеюсь, что мой ответ понятен и помог вам разобраться с этой задачей. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Буду рад вам помочь!
1) Закон сохранения энергии: энергия пучка электронов до взаимодействия с барьером должна быть равна энергии пучка электронов после прохождения барьера, так как энергия не может появляться или исчезать.
2) Закон сохранения вероятности: вероятность найти электрон где-либо на всем протяжении потенциального барьера должна быть равной единице.
По условию задачи, энергия пучка электронов до барьера составляет w = 25 эВ, а относительная плотность вероятности пребывания электрона на расстоянии x = 0,19 нм (или x = 0,19 × 10^-9 м) от начала барьера равна η = 0,14.
Для начала, найдем, какую долю от общей энергии w суммируют состояния электрона в области x < 0,19 нм и в области x > 0,19 нм. Пусть эта доля составляет η1, тогда энергия суммы состояний электрона в области x < 0,19 нм будет равна w1 = η1w, а энергия суммы состояний электрона в области x > 0,19 нм будет равна w2 = (1-η1)w.
Теперь, если мы предположим, что коэффициент прохождения эксонена через барьер составляет η2, то энергия эксонена после прохождения барьера будет равна w2η2.
Используя закон сохранения энергии, получим уравнение:
w = w1 + w2η2.
Раскрывая уравнение, получаем:
25 = η1w + w2η2.
Теперь рассмотрим закон сохранения вероятности. Так как вероятность найти электрон на всем протяжении барьера должна быть равной 1, то можно записать:
η1 + η2 = 1.
Из этих двух уравнений можно решить систему относительно η1 и η2.