2015__ММб-15-2__Шрам а.А.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Мощность излучения абсолютно чёрного тела равна 10⁵ кВт. Найти площадь излучающей поверхности тела, если известно, что длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, равна 7×10-⁵ см. Ответ: S = 6 м².

2. Работа выхода электронов с поверхности натрия равна А_вых =2,3 эВ. Какой длины волны свет необходимо направить, чтобы максимальная скорость электронов была равна 1,5·10⁶м/с? Ответ: λ =143 нм.

3. Монохроматический пучок света (λ=0,58 мкм) падает нормально на поверхность с коэффициентом отражения ρ= 0,7. определить число фотонов, ежесекундно падающих на 1 см² этой поверхности, если давление света на эту поверхность р =1,2 мкПа. Ответ: n = 6,2·10¹⁶c-¹.

4. Определить длину волны де Бройля l_Б для электронов, бомбардирующих антикатод рентгеновской трубки, если граница сплошного рентгеновского спектра приходится на длину волны l = 3 нм.

Ответ: l_Б = 0,06 нм.

5. Найти активность 1 г радона . Период полураспада 3,823 дня. Ответ: А = 5,69·10¹⁵ расп/с.

6. При соударении g–кванта с дейтроном, последний может расщепиться на два нуклона. Написать уравнение ядерной реакции и определить минимальную энергию g–кванта, способного вызвать такое расщепление. Ответ: Tg = 2,22 МэВ.

2015__ММб-15-2__Юнусов а.Ф.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 34 кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что его поверхность излучения равна 0,6 м². Ответ: T = 1000 К.

2. При исследовании фотоэффекта с поверхности натрия были получены данные: при частоте излучения n₁ = 6,92ּ10¹⁴ Гц задерживающий потенциал U₁ = 1,02 В, а при частоте излучения n₂ = 7,41ּ10¹⁴ Гц задерживающий потенциал U₂ = 1,22 В. Используя эти данные, определить значение постоянной Планка.

Ответ: h = 5,9ּ10^-34 Джּс.

3. Найти энергию и импульс фотона, соответствующего: а) видимому свету (λ₁=0,6 мкм); б) рентгеновскому излучению (λ₂=0,1нм); в) γ-излучению (λ₃=0,001 нм). Ответ: а) e=3,31ּ10^-19Дж; p=1,1ּ10^-27кгּм/с;

б) e=1,98ּ10^-15Дж; p=6,6ּ10^-24кгּм/с; в) e=1,98ּ10^-13Дж; p=6,6ּ10^-22кгּм/с.

4. Длина волны излучаемого атомом фотона составляет 0,6 мкм. Время жизни атома в возбужденном состоянии 10-⁸ с. Определите отношение естественной ширины энергетического уровня к энергии, излученной атомом. Ответ: DE/E ~ 3∙10^‒8.

5. Определить, сколько ядер радиоактивного изотопа висмута массой m = 1 мг распадётся в течение t = 35 часов. Период полураспада Т_1/2 = 5,02 суток. Ответ: ΔN = 5,23·10¹⁷.

6. Ядро бора захватывает нейтрон, в результате чего получается ядро лития и гелия. Напишите ядерную реакцию. Какая энергия высвобождается в ней?

Ответ: Q = 2,79 МэВ.