2015__ЗГд-15-1__Грабарь е.А.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Найти, какое количество энергии в 1 с излучает абсолютно чёрное тело с поверхности площадью 1 см², если известно, что максимальная спектральная плотность его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм. Ответ: DE = 7,3 кДж.

2. Работа выхода электронов с поверхности натрия равна А_вых =2,3 эВ. Какой длины волны свет необходимо направить, чтобы максимальная скорость электронов была равна 1,5·10⁶м/с? Ответ: λ =143 нм.

3. Определить коэффициент отражения ρ поверхности, площадью S=10-² м², если при мощности излучения N=12 Вт давление света на эту поверхность оказалось р=7,02 мкПа. Ответ: ρ=0,755.

4. Электрон с кинетической энергией Т = 15 эВ находится в металлической пылинке диаметром d = 0,5 мкм. Оценить относительную неточность Du/u, с которой может быть определена скорость электрона.

Ответ: Du/u ~ 10^‒4.

5. Определить возраст древних деревянных предметов, если известно, что удельная активность изотопа ¹⁴С у них составляет 0,6 удельной активности этого изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада ядер ¹⁴С T_1/2 = 5570 лет. Ответ: t = 4,1×10³ лет.

6. Определите, какая необходима энергия, чтобы разделить ядро на три a-частицы.

Ответ: Е = 7,27 МэВ.

2015__ЗГд-15-1__Егорова п.И.

Контрольная работа по физике № 3.

Квантовая, атомная и ядерная физика.

1. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 34 кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что его поверхность излучения равна 0,6 м². Ответ: T = 1000 К.

3. Электрическая лампа рассчитана на мощность N=45 Вт. Вычислить давление лучистой энергии на зеркальную поверхность с коэффициентом отражения ρ=1, расположенную нормально к падающим лучам на расстоянии r =1 м от лампы. Ответ: р=24 нПа.

2. Фотон при эффекте Комптона был рассеян на свободном электроне на угол θ=π/2. Определить длину волны рассеянного фотона, если энергия фотона до рассеяния была ε₁=1,08 МэВ.

Ответ: l=3,58ּ10-¹²м.

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. 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. 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.