Источник ультразвуковых колебаний частотой 25 кГц установлен на хвостовом вагоне скоростного поезда, удаляющегося от станции. При какой минимальной скорости поезда сигнал могут услышать пассажиры на перроне станции? Скорость звука в воздухе 340 м/с.
Происходит изобарическое расширение идеального газа.
p·V = (p - Δp)(V + ΔV)
p·V = p·V + p·ΔV - Δp·V - Δp·ΔV
Δp·V = (p - Δp)ΔV
ΔV = Δp/(p - Δp) · V
Суммарный объём газа в двух отсех при уже вылетевшей пробке:
V + (V + ΔV) = 2V + Δp/(p - Δp) · V = (2p - Δp)/(p - Δp) · V
Обозначим установившееся давление через p₁. Тогда закон Бойля-Мариотта для начального и конечного состояний газа:
p·2V = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp) · V
2p = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp)
p₁ = 2p·(p - Δp)/(2p - Δp)
p₁ = 2·84·(84 - 21)/(2·84 - 21) = 2·4·21·3·21/(8·21-21) = 24·21²/7·21 = 24·3 = 72 кПа
Проводя бомбардирование α частицами тончайшей золотой фольги Резерфорд обнаружил, что примерно одна частица из нескольких тысяч отклоняется на угол больший 90°. Согласно модели Томсона заряд атома q "размазан" по всему атому R≈ 10^-8 см. Этот положительный заряд создает электрическое поле тормозящее и отклоняющее α частицы, однако расчеты показывают, что такое поле слишком слабое что бы отклонить α частицы. Что бы отбросить α частицу электрическое поле должно быть значительно сильнее, а что бы создать такое поле положительный заряд должен быть сосредоточен в области гораздо меньшей атома. Область эту можно вычислить, она в 100 тысяч раз меньше атома, это и есть ядро.