Контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 18

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.

2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν₁=2,210¹⁵ Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U₁=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν₂=4,610¹⁵ Гц — разностью потенциалов U₂=16,5B.

3. Найти кинетическую энергию W_k электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .

4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?

5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы P_э=2,5810^-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.

Контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 19

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?

2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс p_max, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

3. Найти наибольшую длину волны λ_max в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость _min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?

4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?

5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μ_m=1,1 м²/кг.

Контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 20

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?

2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.

3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.

5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см³, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей P_э=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения I_н.