В четырёхвалентный германий добавили пятивалентный мышьяк. Как называется примесь и как называется такой полупроводник?

Условие образования минимумов при дифракции монохроматического света от узкой щели может быть сформулировано следующим образом: в разности хода двух крайних лучей должно укладываться нечётное число полуволн.

Обоснование этого условия основано на интерференции световых волн. При дифракции света на узкой щели, открывающейся наши глаза, каждая точка щели работает как источник сферической волны. Если рассмотреть два крайних луча, один из которых прошел через центр щели, а другой - через её крайние точки, то эти лучи будут отличаться разностью хода. В зависимости от значения этой разности хода возможны различные интерференционные явления.

Для образования интерференционных максимумов (светлых полос) необходимо, чтобы разность хода между крайними лучами была кратной половине длины волны. То есть, разность хода должна быть равна (2n - 1/2)λ, где n - целое число.

Для образования интерференционных минимумов (темных полос) разность хода между крайними лучами должна быть кратна целому числу длин волн. То есть, разность хода должна быть равна (2n)λ, где n - целое число.

Таким образом, ответом на данный вопрос будет вариант d: "в разности хода двух крайних лучей должно укладываться нечётное число волн".

1. Для определения абсолютного давления в паровом котле, нужно сложить показания манометра и атмосферного давления.

Показания манометра: (0,2 + 0,02*19) МПа = 0,2 + 0,38 = 0,58 МПа

Атмосферное давление: 755 мм рт. ст. * (1 МПа / 760 мм рт. ст.) = 0,9934 МПа

Теперь сложим оба значения для определения абсолютного давления в паровом котле:

Абсолютное давление = 0,58 МПа + 0,9934 МПа = 1,5734 МПа

Ответ: Абсолютное давление в паровом котле равно 1,5734 МПа.

2. Для определения абсолютного давления газов в газоходе парового котла, нужно вычесть показания тягомера из показаний барометра.

Показания тягомера: (15 + 19) мм вод. ст. = 34 мм вод. ст.

Показания барометра: 730 мм рт. ст. * (1 МПа / 760 мм рт. ст.) = 0,9605 МПа

Теперь вычтем показания тягомера из показаний барометра для определения абсолютного давления газов:

Абсолютное давление = 0,9605 МПа - 34 мм вод. ст. * (9,81 Н / (м^2 * мм вод. ст.)) * (1 МПа / 10^6 Н) = 0,9605 МПа - 0,0033648 МПа = 0,9571352 МПа

Ответ: Абсолютное давление газов в газоходе парового котла равно 0,9571352 МПа.

3. Для определения массы кислорода и его плотности в емкости, используем уравнение состояния идеального газа:

p = ρ * R * T

где p - давление, ρ - плотность, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Исходные данные:
- Давление: (100 + 19) кгс/см^2 * (98066,5 Па / 1 кгс/см^2) = 1,998407 МПа
- Температура: 25 °C + 273,15 К = 298,15 К
- Атмосферное давление: 745 мм рт. ст. * (1 МПа / 760 мм рт. ст.) = 0,9805 МПа

Плотность можно определить, используя уравнение состояния идеального газа:

p = ρ * R * T
ρ = p / (R * T)
ρ = 1,998407 МПа / (8314,5 Дж / (кг * К) * 298,15 К) = 0,8952 кг/м^3

Массу можно определить, используя формулу:

Масса = Объём * Плотность
Объём = 40 л = 40 * (10^(-3) м^3 / 1 л) = 0,04 м^3
Масса = 0,04 м^3 * 0,8952 кг/м^3 = 0,035808 кг

Ответ: Масса кислорода равна 0,035808 кг, а его плотность - 0,8952 кг/м^3.

4. Для определения абсолютного давления в сосуде, используем уравнение состояния идеального газа:

p = m * R * T / V

где p - давление, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, V - объем.

Исходные данные:
- Масса газа: (1 + 19) кг = 20 кг
- Температура: 27 °C + 273,15 К = 300,15 К
- Объем: V = 10 м^3

Абсолютное давление можно определить, подставив значения в уравнение:

p = 20 кг * 8314,5 Дж/(кг * К) * 300,15 К / 10 м^3 = 4988,7 Па

Ответ: Абсолютное давление в сосуде равно 4988,7 Па.

5. Для определения плотности воздуха при абсолютном давлении и температуре, используем уравнение состояния идеального газа:

p = ρ * R * T

где p - давление, ρ - плотность, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Исходные данные:
- Плотность при нормальных условиях: ρн = 1,293 кг/м^3
- Абсолютное давление: (1,5 + 19) МПа = 20,5 МПа
- Температура: (20 + 19) °C + 273,15 К = 312,15 К

Чтобы найти новую плотность, из формулы выражаем плотность:

ρ = p / (R * T)

Подставляем значения:

ρ = 20,5 МПа / (8314,5 Дж / (кг * К) * 312,15 К) = 0,0953 кг/м^3

Ответ: Плотность воздуха при абсолютном давлении 20,5 МПа и температуре 312,15 К равна 0,0953 кг/м^3.

6. Для определения давления p2 в ат, работы изменения объема и отведенной теплоты, используется уравнение идеального газа:

p1 * V1 = p2 * V2

где p1 и p2 - начальное и конечное давления, V1 и V2 - начальный и конечный объемы.

Исходные данные:
- Масса воздуха: 0,5 кг
- Давление p1: 100 ат = 100 * 98066,5 Па = 9806650 Па
- Отношение V2/V1: (5 + 19) = 24
- Температура: 30 °C + 273,15 К = 303,15 К

Из уравнения состояния идеального газа можем найти конечное давление p2:

p2 = p1 * V1 / V2 = 9806650 Па * 0,5 кг / 24 = 204194,79 Па = 2,04 ат

Ответ: Давление p2 равно 2,04 ат.

Для расчета работы изменения объема используем формулу:

работа = p1 * V1 * ln(V2/V1)

работа = 9806650 Па * 0,5 кг * ln(24) = 9806650 Па * 0,5 кг * 3,17805 = 15,750 кДж

Ответ: Работа изменения объема равна 15,750 кДж.

Для расчета отведенной теплоты используем первый закон термодинамики:

Q = ΔU - работа

где Q - отведенная теплота, ΔU - изменение внутренней энергии.

Изотермический процесс, поэтому изменение внутренней энергии равно нулю:

Q = -работа = -15,750 кДж

Ответ: Отведенная теплота равна -15,750 кДж.

7. Для определения средней массовой и объемной теплоемкостей при постоянном давлении для CO2 в указанном интервале температур, можно использовать зависимость средней массовой и объемной теплоемкостей от температуры, предоставленную в таблице.

Рассмотрим среднюю массовую теплоемкость:

Интервал температур: от t1=200°C до t2=(500+10*19)°C = от 200°C до 690°C

Таблица для СО2:
t (°C) | cp (кДж/(кг∙К))
----------------------
200 | 0,845
300 | 0,891
400 | 0,930
500 | 0,960
600 | 0,983
700 | 0,999

Средняя массовая теплоемкость cp считается как среднее арифметическое значения cp в указанном интервале:

cp = (0,845 + 0,891 + 0,930 + 0,960 + 0,983 + 0,999) / 6 = 5,608 / 6 = 0,9347 кДж/(кг∙К)

Ответ: Средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении для СО2 в интервале температур от 200°C до 690°C равна 0,9347 кДж/(кг∙К).

8. Для определения средней массовой теплоемкости при постоянном объеме для воздуха в указанном интервале температур, можно использовать зависимость средней массовой теплоемкости от температуры, предоставленную в таблице.

Интервал температур: от t1=400°C до t2=(700+10*19)°C = от 400°C до 880°C

Таблица для воздуха:
t (°C) | cv (кДж/(кг∙К))
----------------------
400 | 0,709
500 | 0,743
600 | 0,774
700 | 0,799
800 | 0,820
900 | 0,838

Средняя массовая теплоемкость cv считается как среднее арифметическое значения cv в указан