6. Вычислить энергию ядерной реакции

₃⁷Li + ₂⁴H  ₅¹⁰B + ₀¹n.

Освобождается или поглощается эта энергия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 26.

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 максимальное изменение длины волны max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

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. Определить максимальную энергию _max фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.

6. Вычислить энергию ядерной реакции

₁²H + ₁³H  ₂⁴He + ₀¹n

Освобождается или поглощается эта энергия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 27.

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

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 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. Найти наибольшую _max и наименьшую _min длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).

6. Вычислить энергию ядерной реакции

³H(p,)⁴He

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 28.

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 _T)_max для этой длины волны.

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

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. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T = 10 эВ. Определить энергию  фотона.

6. Фотон с энергией  = 1,53 МэВ превратился в пару электрон-позитрон. Принимая, что кинетическая энергия частиц одинакова, определить кинетическую энергию Т каждой частицы.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6.

ВАРИАНТ 29.

1. Абсолютно черное тело имеет температуру Т₁ =500 К. Какова будет температура Т₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз?

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

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 30.

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

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. 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 31.

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. 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. 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 32.

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. 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.