2015__ММб-15-2__Николичев и.В.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Чему равно отношение потоков энергии, излучаемых из смотровых окошек двух плавильных печей, если внутри первой печи поддерживается температура T₁ = 1100 К и площадь ее смотрового окошечка составляет S₁ = 8 см², а температура внутри второй печи T₂ = 1000 К и площадь смотрового окошечка S₂ = 9 см²?

Ответ: n = 1,3.

3. Определить энергетическую освещённость (облучённость) Е_е зеркальной поверхности, если давление p, производимое излучением, равно Р=80 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

Ответ: Е_е =1,2ּ10⁴ Вт/м².

2. На какой угол был рассеян фотон с энергией ε₁ = 1,36 МэВ на свободном электроне, если кинетическая энергия отдачи электрона составляет Т_е = 0,68 МэВ. Ответ: θ ≈ 51°.

4. Найдите длину волны де Бройля λ для электрона, обладающего кинетической энергией Е_к = 3 МэВ.

Ответ: λ = 0,36 пм.

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. Определите энергию связи для ядра атома свинца .

Ответ: Е_св = 1,622 ГэВ.

2015__ММб-15-2__Озеров п.Ю.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Абсолютно чёрное тело находится при температуре T₁ = 290 К. При нагревании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ = 6 мкм. Определить температуру T₂, до которой нагрелось тело. Ответ: T₂ = 725 К.

2. Работа выхода электрона с поверхности цезия равна А_вых =1,89 эВ. С какой скоростью вылетают электроны из цезия, если металл освещён жёлтым светом с длинной волны l=0,589 мкм?

Ответ: v_max= 2,76ּ10⁵ м/с.

3. Найти длину волны и частоту излучения, если энергия фотонов равна энергии покоя электрона. Какого типа это излучение? Ответ: l=2,4ּ10^-12 м, n =1,2ּ10²⁰ Гц, γ-излучение.

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. Определить, сколько ядер радиоактивного изотопа висмута массой m = 1 мг распадётся в течение t = 35 часов. Период полураспада Т_1/2 = 5,02 суток. Ответ: ΔN = 5,23·10¹⁷.

6. Найти энергию ядерных реакций: 1) (p, g) , 2) (d, g) . Выделяется или поглощается энергия в этих реакциях?

Ответ: Q₁ = 19,81 МэВ; Q₂ = 23,85 МэВ.

2015__ММб-15-2__Пашнин р.К.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Определите мощность теплового излучения абсолютно черного тела, если длина волны, которая соответствует максимуму энергии в спектре излучения, λ_m = 680 нм, а площадь излучающей поверхности S = 10 см². Ответ: N = 19 кВт.

2. Работа выхода для цинка А_вых= 3,74 эВ. Возникает ли фотоэффект под действием излучения, имеющего длину волны l=0,5 мкм? Ответ: λ_max=0,33 мкм; l >λ_{max Þ} нет.

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.

4. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет около 10^‒8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны которого равна 400 нм. Оценить относительную ширину DE/E излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов. Ответ: DE/E ~ 2∙10^‒8.

5. За какое время произойдёт распад массы Dm = 3 мг кальция , если в начальный момент его масса была равна m₀ = 0,3 г? Период полураспада Т_1/2 = 164 суток. Ответ: t = 2,38 суток.

6. Ядро атома лития _, захватывая дейтрон, распадается на две α-частицы. Написать ядерную реакцию и определить энергию, выделяющуюся при этой реакции.

Ответ: Q = 22,38 МэВ.