2015__ММб-15-2__Чопорова а.С.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Определить температуру тела, при которой оно при температуре окружающей среды t₀ = 23 °С излучает в 10 раз больше энергии, чем поглощает. Ответ: T = 526 К.

3. Световой поток мощностью N=9 Вт нормально падает на поверхность площадью S=10 см² , коэффициент отражения которой ρ=0,8. Какое давление испытывает при этом данная поверхность? Ответ: р=54 мкПа.

2. Фотон с длинной волны λ₁=10 пм рассеялся на свободном электроне, причём угол рассеяния θ=π/4. Определить длину волны рассеянного фотона и его энергию. Ответ: l=10,7 пм; e =0,116 МэВ.

4. Найдите длину волны де Бройля λ для электрона, обладающего кинетической энергией Е_к = 3 МэВ.

Ответ: λ = 0,36 пм.

5. Сколько атомов радона распадётся за сутки из 1 млн. атомов? Период полураспада радона T_1/2 = 3,8 дня.

Ответ: DN = 1,67×10⁵ атомов.

6. Определить суммарную кинетическую энергию ядер, образовавшихся в результате реакции (d, a) , если кинетическая энергия дейтрона равна 1,5 МэВ. Ядро-мишень считать неподвижным.

Ответ: T = 6,67 МэВ.

2015__ММб-15-2__Шамарин а.И.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Абсолютно чёрное тело находится при температуре T₁ = 2900 К. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ = 4 мкм. Определить температуру T₂, до которой охладилось тело. Ответ: T₂ = 580 К.

3. Определите энергию ε и импульс p кванта излучения с длиной волны λ = 5,5 мкм.

Ответ: ε = 0,226 эВ; p = 1,2·10-²⁸ кг·м/с.

2. Определить энергию, приходящуюся на электрон отдачи при эффекте Комптона, если рассеяние фотона происходит на угол θ=π/3? Энергия фотона до рассеяния ε₁=0,46 МэВ. Ответ: Т_е = 0,14 Мэв.

4. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет около 10^‒8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны которого равна 400 нм. Оценить относительную ширину DE/E излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов. Ответ: DE/E ~ 2∙10^‒8.

5. Сколько атомов полония распадётся за сутки из 1 млн. атомов? Период полураспада полония T_1/2 = 138 дней. Ответ: DN = 5×10³ атомов.

6. Ядро атома лития бомбардируются протонами, кинетическая энергия которых 1,4 МэВ. Образующиеся при этом две α-частицы летят с одинаковой скоростью. Определите кинетическую энергию каждой α-частицы. Ответ : Т = 9,37 МэВ.

2015__ММб-15-2__Шарафутдинов и.Ф.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см² равна 1300 К. Считая, что отверстие печи излучает как абсолютно чёрное тело, определить, какая часть мощности излучения рассеивается стенками печи, если потребляемая ей мощность составляет 1,5 кВт.

Ответ: n = 0,676.

3. Определить энергетическую освещённость (облучённость) Е_е зеркальной поверхности, если давление p, производимое излучением, равно Р=80 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

Ответ: Е_е =1,2ּ10⁴ Вт/м².

2. Какая часть энергии падающего фотона приходится на электрон отдачи при комптоновском эффекте, если рассеяние фотона произошло на угол π/6. Длина волны падающего фотона λ₁=12пм. Ответ: Т/ε₁=0,03.

4. Электрон с кинетической энергией Т = 4 эВ локализован в области размером ℓ = 1 мкм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей относительную неопределенность его скорости.

Ответ: Du/u ~ 10^‒4.

5. Определить период полураспада висмута , если известно, что висмут массой m = 1 г выбрасывает N = 4,6·10¹⁵ β-частиц за t = 1 с. Ответ: Т = 4,32·10⁵ с.

6. Определите энергию связи для ядра атома свинца .

Ответ: Е_св = 1,622 ГэВ.