2015__ЗГд-15-1__Степанов н.В.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Чёрное тело нагрели от температуры T₁ = 600 К до температуры T₂ = 2400 К. Определите, во сколько раз увеличилась энергетическая светимость тела и на сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости?

Ответ: n = 256; Dl = -3,63 мкм.

2. Какой частоты свет следует направить на поверхность никеля, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна v_max=3×10⁶ м/с? Работа выхода для никеля равна А_вых =4,84 эВ.

Ответ: n = 7,36ּ10¹⁵ Гц.

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. Определить неточность Dx в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода со скоростью v=2,2×10⁶м/с, если допускаемая неточность Dv составляет 10 % от её величины. Указать, применимо ли понятие траектории в данном случае. Ответ: Dx= 0,5 нм.

5. Активность А некоторого изотопа за время t = 10 суток уменьшилась на 20 %. Определить период полураспада этого изотопа. Ответ: T_1/2 = 31,4 суток.

6. Определить энергию ядерной реакции (n, g) , если известно, что энергия связи ядра E₁ = 58,16 МэВ, а ядра E₂ = 64,98 МэВ. Ответ: Q = 6,82 МэВ.

2015__ЗГд-15-1__Фатеев а.С.

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 давление солнечного света на зачернённую пластинку, расположенную перпендикулярно солнечным лучам на верхней границе земной атмосферы. Солнечная постоянная k=1,4 кВт/м², коэффициент отражения пластинки r=8%. Ответ: P = 5,04 мкПа.

2. Фотон при эффекте Комптона рассеялся на свободном электроне на угол π/4. Определить энергию падающего фотона, если длина волны рассеянного фотона λ₂=11,3пм. Ответ: ε₁=0,12МэВ.

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. Сколько ядер распадается за 1 с в куске урана массой 1 кг? Период полураспада Т_1/2 = 4,51·10⁹ лет.

Ответ: ΔN = 1,23×10⁷ расп/с.

6. Определите энергию связи для ядра атома свинца .

Ответ: Е_св = 1,622 ГэВ.