Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Zadania11
1.6.Substancjaparamagnetycznazostałanamagnesowanawzewnętrznympolumagne-
tycznymwstałejtemperaturze.Jakdużopracypotrzeba,abyotrzymaćmagnetyza-
cjęM?
1.7.Krzywahisterezy(rys.1.6)jestdanazależnością
M1M0tgh(H±H0)7
gdzieznak+oznaczagórnągałąź,a1dolną.ParametrH0jestnazywany„siłą
koercji”.Pokaż,żepracawykonanaprzezukładwjednymcykluhisterezywynosi
14M0H0.
1.8.Jądroatomowe.Jądroatomowezawierazazwyczajmniejniż300protonówineu-
tronów.Jesttoprzykładmałegoukładuzkrótko-idługozasięgowymisiłami.Masa
jestdanaprzezpółempirycznywzórWeizsäckera(deShalit1974):
M1Zmp+Nmn1a1A+a2A
2/3+a
3
A1/3
Z2
+a4
(Z1N)2
A
+δ(A)7
gdzieZjestliczbąprotonów,N—liczbąneutronówiA1Z+N.Masyproto-
nówineutronówwynosząodpowiedniompimn,natomiastai(i117...74)są
stałymiliczbowymi—energiaobjętościowa:a1116MeV/c2,energiapowierzch-
niowaa2119,energiaCoulomba:a310772,energiasymetrii:a4128.Energia
symetriisprawia,żepreferowanajestwartośćN1Z.Czynnikδ(A)jest„energią
parzystości”,któradajemałefluktuacje.
WeźZ1N1A/2,mn≈mpizaniedbajδ(A)tak,że
M1(mp1a1)A+a2A
2/3+
a3
4
A5/3.
WykreślwskalilogarytmicznejMwfunkcjiAwgranicachodA11doA1104
iwskażzakres,wjakimMmożebyćtraktowanejakozmiennaekstensywna.
1.9.Fałszywapróżnia.Wteorii„rosnącegoWszechświata”,Wszechświatpowstałpod-
czasWielkiegoWybuchuwstanie„fałszywej”próżni,którącharakteryzujeskoń-
czonagęstośćenergiiu0,wodróżnieniuodprawdziwejpróżni,któramazerową
gęstośćenergii(Guth1992).
Zwykłeciałostałerównieżmastałą,charakterystycznąenergięnajednostkę
objętości,alezajmujeokreślonąobjętość,przyokreślonejcałkowitejliczbieczą-
stek.Jeśliwłożymyciałostałewpudełkowiększeniżjegoobjętość,niewypełni
go,alebędziesięwnim„obijało”.Niejesttakzfałszywąpróżnią.Musionamieć
tęsamągęstośćenergiiwkażdejobjętości,cosprawia,żejesttobardzodziwny
obiekt.
(a)Wyobraźsobie,żeumieszczaszfałszywąpróżnięwcylindrzeztłokiem,
podczasgdyprawdziwapróżniajestnazewnątrz.Jeślipociągniemytłoktak,aby
zwiększyćobjętośćfałszywejpróżniodV,pokaż,żewykonaonapracędW1
1u0dV.Wynikałobystąd,żefałszywapróżniamaujemneciśnienieP11u0.
(b)ZgodniezogólnąteoriąwzględnościpromieńRWszechświataspełniarów-
nanie
