6. Вычислить энергию ядерной реакции

²H(n,)³H

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 12.

1. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (_m1 = 780 нм) на фиолетовую (_m2 = 390 нм)?

2. 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.

3. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол  = /2. Определить импульс р (в МэB/с)^*, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ₁ = 1,02 МэВ.

4. На зеркальную поверхность площадью S = 6 см² падает нормально поток излучения Ф_е = 0,8 Вт. Определить давление р и силу давления F света на эту поверхность.

5. Вычислить длину волны  де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией T = 13,6 эВ (энергия ионизации атома водорода). Сравнить полученное значение  с диаметром d атома водорода (найти отношение /d). Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса.

6. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ²²⁵₈₉Ас распадается в течение времени t = 6 сут.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 13.

1. Определить поглощательную способность а_т серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, T_рад = 1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.

2. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны)  = 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U_min, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототoк.

3. Рентгеновское излучение ( = 1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны _max рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

4. Точечный источник монохроматического ( = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R = 10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника P = 1 кВт.

5. При анализе рассеяния -частиц на ядрах (опыты Резерфорда) прицельные расстояния принимались порядка 0,1 им. Волновые свойства -частиц (E = 7,7 МэВ) при этом не учитывались. Допустимо ли это?

6. Активность А некоторого изотопа за время t = 10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада Т_1/2 этого изотопа.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 14 .

1. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны _m, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) (r _l,T)_max для этой длины волны.

2. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны  = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта ₀ = 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

3. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол  = /2? Энергия фотона до рассеяния ₁ = 0,51 МэВ.

4. Определить коэффициент отражения r поверхности, если при энергетической освещенности E_e = 120 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.

5. Вычислить длину волны  де Бройля для тепловых (T = 300 К) нейтронов. Следует ли учитывать волновые с6ойства нейтронов при анализе их взаимодействия с кристаллом? Расстояние между атомами в кристалле принять равным 6,5 нм.

6. Определить массу m изотопа ¹³¹₅₃I, имеющего активность A = 37 ГБк.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 15.

1. Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательность) R_e абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны _m = 600 нм.

2. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны  = 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость v_max фотоэлектронов.

3. Определить максимальное изменение длины волны ()_max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

4. Точечный источник монохроматического ( = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R = 10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника P = 1 кВт.

5. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы длина волны, де Бройля была равна: 1) 1 нм, 2) 1 пм?

6. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T_1/2 изотопа.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 16.

1. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_е = 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см².

2. Какова должна быть длина волны -излучения, падающего на платиновую пластину, если максимальная скорость фотоэлектронов U_max = 3 Mм/с?

3. В результате эффекта Комптона фотон с энергией ₁ = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол  = 150°. Определить энергию ₂ рассеянного фотона.

4. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, p = 4 мПа. Определить концентрацию n₀ фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность,  = 0,5 мкм.

5. Вычислить длину волны  де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, равную: 1) 1 МВ; 2) 1 ГВ.

6. Счетчик -частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N₁ = 1400 частиц в минуту, а через время t = 4 ч - только N₂ = 400. Определить период полураспада T_1/2 изотопа.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 17.

1. Поток излучения абсолютно черного тела Ф_е = 10 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину волны _m = 0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.

2. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения ( = 0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U_min = 0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла.

3. Определить угол , на который был рассеян -квант с энергией ₁ = 1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T = 0,51 МэВ.

4. Определить коэффициент отражения r поверхности, если при энергетической освещенности E_e = 120 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.

5. Протон обладает кинетической энергией T = 1 кэВ. Определить дополнительную энергию T, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны  де Бройля уменьшилась в три раза.

6. Во сколько раз уменьшится активность препарата ³²₁₅P через время t = 20 сут?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 18.

1. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (_m1 = 780 нм) на фиолетовую (_m2 = 390 нм)?

2. Красная граница фотоэффекта для цинка ₀ = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Т_max фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны  = 200 нм.

3. Фотон с длиной волны ₁ = 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона ₁ = 16 пм. Определить угол  рассеяния.

4. Давление р света с длиной волны  = 400 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

5. Определить длины волн де Бройля -частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U = 1 кB.

6. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия ³²₇₇Ir за время t = 15 сут?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 19.

1. Определить поглощательную способность а_т серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, T_рад = 1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.

2. На поверхность калия падает свет с длиной волны  = 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Т_max фотоэлектронов.

3. Фотон с энергией ₁ = 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол  = 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

4. Определить энергетическую освещенность (облученность) Е_e зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением, р = 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

5. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны  = 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.

6. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T_1/2 изотопа.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 20.

1. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Т_рад = 2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна а_т =0,35.

2. Красная граница фотоэффекта для цинка ₀ = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Т_max фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны  = 200 нм.

3. Определить угол , на который был рассеян -квант с энергией ₁ = 1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T = 0,51 МэВ.

4. Свет с длиной волны  = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р = 4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

5. Электрон обладает кинетической энергией T = 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое?

6. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t₁ = 1 мин; 2) t₁ = 5 сут, в радиоактивном изотопе фосфора ³²₁₅P массой m = 1 мг.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 21.

1. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (_m1 = 780 нм) на фиолетовую (_m2 = 390 нм)?

2. Монохроматический свет с длиной волны = 0,1 мкм падает на поверхность металла. Красная граница фотоэффекта ₀ = 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

3. При эффекте Комптона на свободном электроне фотон был рассеян на угол  = /2. Определить импульс р (в МэB/с)^*, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ₁ = 1,02 МэВ.

4. На расстоянии r = 5 м от точечного монохроматического ( = 0,5 мкм) изотропного источника расположена площадка (S = 8 мм²) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения P = 100 Вт.

5. Вычислить длину волны  де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией T = 13,6 эВ (энергия ионизации атома водорода). Сравнить полученное значение  с диаметром d атома водорода (найти отношение /d). Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса.

6. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ²²⁵₈₉Ас распадается в течение времени t = 6 сут.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 22.

1. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Т_рад = 2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна а_т = 0,35.

2. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны  = 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость v_max фотоэлектронов.

3. Определить угол , на который был рассеян -квант с энергией ₁ = 1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T = 0,51 МэВ.

4. Определить энергетическую освещенность (облученность) Е_e зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением, р = 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

5. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n = 2.