Задачи контрольной работы №4.
вариант |
номера задач |
|||||||
0 |
401 |
418 |
420 |
432 |
445 |
452 |
466 |
474 |
1 |
402 |
415 |
425 |
439 |
447 |
459 |
461 |
478 |
2 |
400 |
413 |
428 |
434 |
441 |
457 |
462 |
475 |
3 |
404 |
410 |
422 |
437 |
440 |
451 |
465 |
473 |
4 |
403 |
416 |
426 |
431 |
443 |
456 |
464 |
470 |
5 |
406 |
419 |
424 |
433 |
446 |
458 |
460 |
472 |
6 |
405 |
411 |
421 |
435 |
444 |
453 |
463 |
477 |
7 |
409 |
414 |
429 |
430 |
442 |
455 |
468 |
479 |
8 |
407 |
412 |
423 |
436 |
448 |
454 |
469 |
476 |
9 |
408 |
417 |
427 |
438 |
449 |
450 |
467 |
471 |
400. Определить энергетическую светимость абсолютно черного тела, имеющего форму шара радиусом 5 см, если за время t = 10с с его поверхности излучается энергия 50 кДж.
401. Вычислить энергию, излучаемую за время t = I мин с площади S = I см2 абсолютно черного тела, температура которого Т = 1000 К.
402. Поток энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, Ф = 34 Вт. Определить температуру печи, если площадь отверстия S = 6 см2.
403.Определить
температуру Т
и энергетическую светимость абсолютно
черного тела, если максимум энергии
излучения приходится на длину волны
400нм.
404. Температура абсолютно черного тела увеличилась в три раза, в результате чего максимальная длина волны уменьшилась на 600 нм. Определить начальную и конечную температуры тела.
405. Максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела при остывании сместился на 400 нм. Найти конечную температуру тела, если первоначальная температура Т1 = 6000 К. Во сколько раз уменьшился излучаемый поток ?
406. Поток излучения абсолютно черного тела Ф = 10 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину волны = 0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.
407. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра
(
= 780 нм) на
фиолетовую (
= 390
нм)?
408. Абсолютно черное тело имеет температуру Т1 = 500 К. Какова будет температура Т2 тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз ?
409.
Температура абсолютно черного тела Т
= 2 кК.
Определить длину волны
,
на которую
приходится максимум энергии излучения,
и (r
)max
- спектральную плотность энергетической
светимости для этой волны.
410. Определить постоянную Планка и работу выхода электрона из металла, если известно, что при освещении поверхности металла светом с длинами волн 279 и 245 нм задерживающие потенциалы соответственно равны 0,68 и 1,26 В.
411. На вольфрамовую пластинку падают фотоны с энергией 4,9 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
412. Фотон с энергией = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р , полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин.
413. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения
( = 0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U0 = 0,96 В. Определить работу выхода А электрона из металла.
414. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта равна 0,3мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии ?
415. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны 2ОО нм. Красная граница фотоэффекта равна 600 нм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону максимальной кинетической энергии?
416. Найти частоту и длину волны света, падающего на пластинку, если работа выхода электронов с поверхности пластинки 2,3 эВ, а фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 0,96В.
417.
Какова должна
быть длина волны
- лучей,
падающих на платиновую пластинку, чтобы
максимальная скорость
фотоэлектронов
была равна
Vmax
=
м/с?
418. При фотоэффекте с платиновой поверхности величина задерживающего потенциала равна 0,8 В. Найти: I) длину волны применяемого облучения; 2) максимальную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.
419. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 275 нм. Найти: I) работу выхода электрона из этого металла ; 2) максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны 180 нм; 3) максимальную кинетическую энергию этих электронов.
420. В результате эффекта Комптона на свободных электронах фотон с энергией 0,51 МэВ был рассеян на угол 120°. Определить энергию рассеянного фотона.
421. Энергия рентгеновских лучей равна 0,6 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если известно, что длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 25%.
422.
Рентгеновские лучи с длиной волны
70,8 пм
испытывают комптоновское рассеяние на
парафине. Найти угол рассеяния, если
известно, что длина волны изменилась
на
4,8 пм.
Насколько изменится длина волны при
угле рассеяния в
/2
?
423. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом 90°. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии и энергию электрона отдачи.
424. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол = /2. Определить импульс, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была равна 1,02 МэВ.
425.
Фотон с длиной волны
= 15
пм рассеян на свободном электроне. Длина
волны рассеянного фотона
= 16
пм. Определить угол рассеяния.
426. Фотон с энергией = 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол равный 160°. Определить кинетическую энергию электрона отдачи.
427. Определить угол, на который был рассеян - квант с энергией = 1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи Ек = 0,51 МэВ.
428. Фотон ( = 0,001 нм) рассеян на свободном электроне под углом 90°. Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
429. Энергия падающего фотона равна энергии покоя электрона. Сколько процентов энергии падающего фотона приходится на рассеянный фотон и сколько процентов получает электрон отдачи, если угол рассеяния равен: 60°, 90°, 180° ?
430. Вычислить по теории атома Бора радиус r2 второй орбиты электрона в атоме водорода. Найти длину волны излучения, испускаемого при переходе электрона с этой орбиты на орбиту с n = 1.
431. Переход электрона в атоме водорода на орбиту с n = 2 дает излучение с длиной волны 487 нм (I нм = 10-9м). Найти радиус орбиты, с которой перешел электрон.
432. Невозбужденный атом водорода поглотил квант энергии излучения с = 102,6 нм. Найти радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода по теории Бора.
433. Найти длину волны четвертой спектральной линии серии Бальмера. Определить радиус орбиты, с которой перешел электрон с испусканием указанного излучения.
434. Найти наибольшую и наименьшую длины волн в серии Бальмера атома водорода.
435. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на первую.
436. Атом водорода, находящейся в основном состоянии, поглотил фотон с
м
и перешел в возбужденное состояние.
Найти главное квантовое число,
соответствующее этому возбужденному
состоянию.
437. Найти максимальную и минимальную энергии фотонов для серии Лаймана (n = 1) атома водорода.
438. Определить энергию первого возбужденного и невозбужденного уровней атома водорода.
439. Найти энергию электрона на первых трех уровнях атома водорода.
440. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой (невозбужденной) орбите атома водорода.
441. Определить длину волны де Бройля для частицы массой m = 1г, движущейся со скоростью V = 10 м/с.
442. Сравнить длины волн де Бройля для протона и шарика массой 0.25 г, движущихся с одинаковой скоростью.
443.
Найти длину волны де Бройля электрона,
имеющего импульс
р
м/с.
444, Найти длину волны де Бройля для электрона находящегося на третьем (n = 3) энергетическом уровне в атоме водорода.
Указание:
импульс электрона p
=
;
кинетическая энергия на уровне n
составляет Ек
= |
En
|
445.
Какова неточность в определении
координаты маятника массой
100 г,
имеющего скорость
2 м/с, если
его импульс найден с неопределенностью
р
=
10-6р
?
446. Оценить наименьшую ошибку V в определении скорости электрона, если координата его центра масс установлена с неопределенностью Х = I мкм.
447. Оценить наименьшую ошибку V в определении скорости протона, если координата его центра масс установлена с неопределенностью Х = 2 мкм.
448. Электрон с кинетической энергией Ек = 10 эВ находится в металлической пылинке диаметром d = I мкм. Оценить (в процентах) относительную неопределенность скорости электрона.
449.
Определить неопределенность
Х
координаты электрона, движущегося в
атоме водорода по второй боровской
орбите, если неопределенность скорости
V
=
V.
450. Найти постоянную распада радона, если за сутки число атомов радона уменьшается на 18,2%.
451.
Некоторый радиоактивный препарат
обладает постоянной распада
час-1.
Через сколько времени распадется
75%
первоначального количества атомов?
452.
В ампулу помещен радон, активность
которого равна, а = 400
мкКи
(I кюри
=
расп./с). Через сколько времени радон
будет давать
расп/с
?
453. Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составляет 100 Бк. Определите активность этого изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада.
454.
За какое время распадется
начального
количества ядер препарата, если период
его полураспада 48 часов?
455.
Сколько процентов начального количества
актиния останется: через
10 дней,
через
30 дней?
( ТАс
=
с).
456. За один год начальное количество радиоактивного препарата уменьшилось в 6 раз. Во сколько раз оно уменьшится за 2 года ?
457.
Найти начальную активность
I г магния
Mg
(TMg
=
600 с).
458. Счетчик импульсов зарегистрировал при первом измерении распада изотопа серебра 5200 импульсов в минуту, а через I сутки – 2800 импульсов. Найти период полураспада изотопа.
459.
Найти начальную удельную активность
тория
Th,
если период полураспада его составляет
с.
460.
Найти энергию связи ядра изотопа лития
Li.
461.
Найти энергию связи ядра атома алюминия
Al.
462.
Найти энергию связи ядра дейтерия
H.
463.
Найти удельную энергию связи (приходящуюся
на один нуклон) ядра азота
N.
464.
Найти удельную энергию связи (приходящуюся
на один нуклон) ядра кальция
Ca.
465. Найти массу нейтрального атома, если ядро его состоит из двух протонов и двух нейтронов, а энергия связи ядра равна 26,3 МэВ.
466. Дефект массы ядра N равен 0,11243 а.е.м. Найти массу атома.
467.
Определить дефект массы и энергию связи
ядра
O.
468.
Найти дефект массы и удельную энергию
связи ядра атома
Al.
469.
Во сколько раз отличается удельная
энергия связи ядер
Li
и
Be?
470.
Вычислить энергию ядерной реакции
10B(n,
)7Li
.
471. Определить энергию, освобождающуюся при реакции
Li(p,
)
He
472.
Написать недостающие обозначения
(вместо X
) в следующих
ядерных
реакциях: 1)
N(n,Х)
C;
2) Х(p,
)
Na;
3)
Al(n,
)Х.
473. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода C, который оказывается - радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
474. Найти энергию, выделяющуюся при термоядерной реакции:
H
+
He
H
+
He
475. Вычислить энергию ядерной реакции: O(d, ) N. Освобождается или поглощается эта энергия?
476.
Найти энергию ядерной реакции
N
+
n
H
+
C
477. Освобождается или поглощается энергия ядерной реакции
H(d,p)
H
478. Написать недостающие обозначения (вместо X ) в следующих ядерных реакциях:
1)
Mn(Х,n)
Fe;
2)
F(p,Х)
O;
3)
Al(
,p)Х.
479. Найти энергию, выделяющуюся при реакции:
Be
+
H
B
+
n.