Онлайн-магазин готовых решений

Определить энергию, которая выделится при образовании из нейтронов и протонов ядер гелия массой один грамм.

Натрий $_{11}^{23}Na$, облучаемый дейтеронами, превращается в радиоизотоп $_{11}^{24}Na$ с периодом полураспада T= 15.5 ч. Какая доля первоначального количества радиоактивного изотопа останется через сутки, если прекратить облучение?

Какую скорость приобретает первоначально покоившийся атом водорода при испускании фотона, соответствующего первой линии серии Лаймана в спектре атомов водорода.

Какая энергия выделяется при слиянии двух ядер дейтерия, если в результате образуется ядро изотопа гелия $_{2}^{3}He$ и нейтрон.

Имеется 25∙10⁶ атомов радия. Со сколькими из них произойдет радиоактивный распад за 1 сутки, если период полураспада радия равен 1620 лет?

При освещении ультрафиолетовым светом с частотой ν = 1015 Гц металлического проводника с работой выхода A_вых = 3,11 эВ выбиваются электроны. Чему равна максимальная скорость фотоэлектронов? Ответ выразить в м/с и округлить до одной значащей цифры.

Какой максимальный заряд q может быть накоплен на конденсаторе емкостью C = 2∙10^-11 Ф, одна из обкладок которого облучается светом с длиной волны λ = 0,5 мкм? Работа выхода электрона A = 3 10^-19 Дж, постоянная Планка h = 6,62∙10^-34 Дж∙с, модуль заряда электрона e = 1,6∙10^-19 Кл, скорость света c = 3∙10⁸ м/c.

На металлическую пластинку сквозь сетку, параллельную пластинке, падает свет с длиной волны λ = 0,4 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов между пластинкой и сеткой U = 0,95 В. Определить длину волны λmax, соответствующую красной границе фотоэффекта. Постоянная Планка h = 6,62∙10^-34 Дж∙с, модуль заряда электрона e = 1,6∙10^-19 Кл, скорость света с = 3∙10⁸ м/с.

Космический корабль, находящийся в состоянии покоя, обстреливает неприятеля из лазерной пушки, которая в течение одного залпа испускает n = 10 коротких световых импульсов с энергией E = 3 кДж каждый. Какую скорость v приобретет корабль после залпа пушки, если масса корабля M = 10 тонн? Скорость света c = 3∙10⁸ м/с. Влиянием всех небесных тел пренебречь.

Согласно модели Дж. Дж. Томсона (1903 г.), атом водорода представляет собой положительно заряженный шар, внутри которого находится отрицательный точечный заряд - электрон, причем в невозбужденном атоме электрон покоится в центре шара. Предположим, что электрон сместили от центра шара на некоторое расстояние, не превышающее радиус шара, и предоставили самому себе. Определить период T возникших при этом свободных колебаний электрона, считая потери на излучение малыми. Радиус шара принять равным R = 3 10^-10 м, а его заряд e = 1,6∙10^-19 Кл считать равномерно распределенным по объему. Масса электрона m_e = 9,1∙10^-31 кг, электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м.

Используя результаты, полученные при решении предыдущей задачи, найти максимально возможные частоты излучения атома водорода (так называемые границы спектральных серий) при переходе электрона на к-ю стационарную орбиту при k = 1, 2, 3, 4, 5.

Предположим, что схема энергетических уровней атомов некоторого вещества имеет вид, показанный на рисунке, и атомы находятся в состоянии с энергией E(1). Электрон, столкнувшись с одним из таких атомов, отскочил, приобретя некоторую дополнительную энергию. Импульс электрона р после столкновения с покоящимся атомом оказался равным 1,2∙10^-24 кг∙м/с. Определите кинетическую энергию электрона до столкновения. Возможностью испускания света атомом при столкновении с электроном пренебречь

Образец, содержащий радий, за 1 с испускает N₁ = 3,7∙10¹⁰ α-частиц. За t = 1 ч выделяется энергия E = 100 Дж. Каков средний импульс α - частиц? Масса α -частиц равна m = 6,7∙10^-27 кг. Энергией отдачи ядер, γ - излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

Радиоактивный изотоп радия $_{88}^{226}Ra$ испытывает α - распад, в результате чего получается радиоактивный радон $_{86}^{222}Rn$. В пробирке объемом V = 1 см³ находятся m_Ra = 1 мг радия и газообразный радон при температуре T= 300 К. При этом количество радона в пробирке таково, что число его атомов с течением времени остается неизменным. Найти парциальное давление радона в пробирке. Периоды полураспада радия и радона принять равными τ₁ = 1600 лет и τ₂ = 3,8 суток соответственно.

Найти, насколько отличаются энергии связи ядер $_3^7 Li$ и $_3^6 Li$. Ответ выразить в МэВ.

В сосуде объемом V = 5 л содержится m = 2,5 г молекулярного водорода при давлении p = 2 атм. Найти длину волны де Бройля для молекул водорода, находящихся в этом сосуде и имеющих скорость, близкую к среднеквадратичной скорости теплового движения.

Показатель поглощения подкрашенного раствора 0,735. Какая толщина слоя этого раствора уменьшает интенсивность падающего света в 2 раза?

ψ - функция некоторой частицы имеет вид $$\psi=\frac{1}{\sqrt{\pi a\sqrt{2\pi}}} \cdot \frac{1}{r}\cdot e^{-r^2/a^2},$$
где r – расстояние этой частицы до силового центра; а - некоторая постоянная. Определить среднее расстояние 〈r〉 частицы до силового центра.

Определить суточный расход чистого урана $_{92}^{235}U$ атомной электростанцией тепловой мощностью 300 МВт, если энергия $E_1$, выделяющаяся при одном акте деления, составляет 200 МэВ.

Уединенный цинковый шарик облучают монохроматическим светом длиной волны 250 нм. До какого максимального потенциала может зарядится шарик? Работа выхода цинка А = 3,75 эВ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ФОТОЭФФЕКТ»
(КОМПЬЮТЕРНАЯ ИМИТАЦИЯ ОПЫТА ЛЕНАРДА)
Цель задания 1: определить граничное значение частоты, при котором появляется фотоэффект – красную границу фотоэффекта $\nu_{кр}$.
Цель задания 2: снять вольтамперную характеристику фотоэлемента.
Цель задания 3:
а) исследовать зависимость фототока насыщения $i_{нас}$ от интенсивности падающего света $I$;
б) установить влияние частоты $\nu$ световой волны на фототок насыщения.
Цель задания 4:
а) исследовать зависимость задерживающего напряжения $U_{задерж}$ от частоты света $\nu$;
б) установить влияние интенсивности $I$ световой волны на задерживающее напряжение.
в) определить следующие величины: постоянную Планка $h$, работу выхода электрона из металла $А$.

Хлор представляет собой смесь двух изотопов с относительными атомными массами A_r1=34,969 и A_r2=36,966. Вычислить относительную атомную массу A_r, хлора, если весовые доли ω₁ и ω₂ первого и второго изотопов соответственно равны 0,754 и 0,246.

Ядро радия ${_{88}^{226}}Ra$ выбросило $\alpha$ - частицу (ядро атома гелия ${_2^4}He$. Найти массовое число $A$ и зарядовое число $Z$ вновь образовавшегося ядра. По таблице Д. И. Менделеева определить, какому элементу это ядро соответствует.

Определить глубину потенциальной ямы калия при абсолютном нуле температуры, если работа выхода электронов для него равна A = 2,2 эВ, плотность ρ = 860 кг/м³, молярная масса μ = 0,039 кг/моль. Считать, что число свободных электронов равно числу атомов.