1. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус rз третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны l= 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.
2. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны l = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально силен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину dmin пленки, если показатель преломления материала пленки п = 1,4.
3. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если нa отрезке длиной l = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос. Длина волны l = 0,7 мкм.
4. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны l = 500 нм. Найти радиус R линзы, если радиус четвертого, темного кольца Ньютона в отраженном свете r4 = 2 мм.
5. На тонкую глицериновую пленку толщиной d = 1,5 мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн l лучей видимого участка спектра (0,4£l£0,8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.
6. На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления п = 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны l = 640 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину dmin должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость?
7. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны l = 500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b = 0,5 мм. Определить угол a между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, п = 1,6.
8. Плосковыпуклая стеклянная линза с f = 1 м лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете r5= 1,1 мм. Определить длину световой волны l.
9. Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии L = 10 см от границы их соприкосновения находится проволока диаметром d=0,01 мм, образуя воздушный клин. Пластины освещаются нормально падающим монохроматическим светом (l=0,6 мкм). Определить ширину b интерференционных полос, наблюдаемых в отраженном свете.
10. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом (l = 590 нм). Радиус кривизны R линзы равен 5 см. Определить толщину dз воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.
11. Какое наименьшее число Nmin штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн l1 = 589,0 нм и l2 = 589,6 нм? Какова длина l такой решетки, если постоянная решетки d=5мкм?
12. На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в п = 4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число М дифракционных максимумов, которые теоретически можно наблюдать в данном случае.
13. На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры третьего и четвертого порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре четвертого порядка накладывается граница (l = 780 нм) спектра третьего порядка?
14. На дифракционную решетку, содержащую п = 600 штрихов на миллиметр, падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину l спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана L=l,2 м. Границы видимого спектра: lкр= 780 нм, lф = 400 нм.
15. На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновского излучения. Расстояние d между атомными плоскостями равно 280 пм. Под углом q = 65° к атомной плоскости наблюдается дифракционный максимум первого порядка. Определить длину волны l рентгеновского излучения.
16. На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна (l=600 нм). Угол отклонения лучей, соответствующих второму дифракционному максимуму, j = 20°. Определить ширину а щели.
17. На дифракционную решетку, содержащую п = 100 штрихов на 1 мм, нормально падает монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум второго порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол Dj =16°. Определить длину волны l света, падающего на решетку.
18. На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет (l=410 нм). Угол Dj между направлениями на максимумы первого и второго порядков равен 2°21/. Определить число п штрихов на 1 мм дифракционной решетки.
19. Постоянная дифракционной решетки в п = 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол a между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.
20. Расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны l = 0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?
21. Пластинку кварца толщиной d = 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол j=53°. Какой наименьшей толщины dmin следует взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно темным?
22. Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол g между падающим и преломленным пучками.
23. Кварцевую пластинку поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине dminкварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено? Постоянная вращения a кварца равна 27 град/мм.
24. При прохождении света через трубку длиной l1 = 20 см, содержащую раствор сахара концентрацией C1 = 10%, плоскость поляризации света повернулась на угол j1 = 13,3°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной l2 =15 см, плоскость поляризации повернулась на угол j2 = 5,2°. Определить концентрацию С2 второго раствора.
25. Пучок света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол j = 40°. Принимая, что коэффициент поглощения k каждого николя равен 0,15, найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первый николь.
26. Угол падения e луча на поверхность стекла равен 60°. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол e2¢ преломления луча.
27. Угол a между плоскостями пропускания поляроидов равен 50°. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в п = 8 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах.
28. Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле e падения отраженный пучок света максимально поляризован?
29. Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения e пучка равен 60°, угол преломления e2¢ = 50°. При каком угле падения eв пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован?
30. Пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. При каком угле падения eв свет, отраженный от границы стекло-вода, будет максимально поляризован?
31. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Tрад =2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна ai = 0,35.
32. Черное тело имеет температуру Т1 = 500 К. Какова будет температура Т2 тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в п = 5 раз?
33. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны lm, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) (rl,T)mахдля этой длины волны.
34. Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательность) Re абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходитсянадлину волны lm= 600 нм.
35. Из смотрового окошечка печи излучается поток Фе = 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см2.
36. Поток излучения абсолютно черного тела Фе = 10 кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину волны lм=0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.
37. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (lm1 = 780 нм) на фиолетовую (lm2= 390 нм)?
38. Определить поглощательную способность аT серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, Tрад= 1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.
39. Муфельная печь, потребляющая мощность Р = 1 кВт, имеет отверстие площадью S = 100см2. Определить долю h мощности, рассеиваемой стенками печи, если температура ее внутренней поверхности равна 1 кК.
40. Средняя энергетическая светимость R поверхности Земли равна 0,54 Дж/(см2 ×мин). Какова должна быть температура T поверхности Земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты aT= 0,25?
41. Красная граница фотоэффекта для цинка l0=310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Tmах фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны l = 200 нм.
42. На поверхность калия падает свет с длиной волны l = 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Tmах фотоэлектронов.
43. Фотон с энергией e = 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.
44. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны l = 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов Umin, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.
45. Какова должна быть длина волны g-излучения, падающего на платиновую пластину, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была umах=3 Мм/с?
46. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения (l = 0,25мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов Umin = 0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла.
47. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны l = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта l0 = 0,3мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?
48. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны l= 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость umax фотоэлектронов.
49. На металлическую пластину направлен монохроматический пучок света с частотой n=7,3× 1014 Гц. Красная граница lо фотоэффекта для данного материала равна 560 нм. Определить максимальную скорость umax фотоэлектронов.
50. На цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U = 1,5 В. Определить длину волны l света, падающего на пластину.
51. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол J = p/2. Определить импульс р (в МэВ/с), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была e1 = 1,02 МэВ.
52. Рентгеновское излучение (l = 1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны lтaxрентгеновского излучения в рассеянном пучке.
53. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол J = p/2? Энергия фотона до рассеяния e1 = 0,51 МэВ.
54. Определить максимальное изменение длины волны (Dl)max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.
55. Фотон с длиной волны l1 = 15 пм рассеялсянасвободном электроне. Длина волны рассеянного фотона l2 = 16 пм. Определить угол J рассеяния.
56. Фотон с энергией e1= 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол J= 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.
57. В результате эффекта Комптона фотон с энергией e1 = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол J = 150°. Определить энергию e2 рассеянного фотона.
58. Определить угол J, на который был рассеян квант с энергией e1 = 1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T = 0,51 МэВ.
59. Фотон с энергией e1 = 0,51 МэВ при рассеянии на свободном электроне потерял половину своей энергии. Определить угол рассеяния J.
60. Определить импульс рe электрона отдачи, если фотон с энергией e1 = 1,53 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял '/з своей энергии.
61. Определить энергетическую освещенность (облученность) Ее зеркальной поверхности, если давление р, производимое излучением, равно 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.
62. Давление р света с длиной волны l = 40 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.
63. Определить коэффициент отражения р поверхности, если при энергетической освещенности Ее = 120 Вт/м2 давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.
64. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, р = 5 мПа. Определить концентрацию пофотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, l= 0,5 мкм.
65. На расстоянии r = 5 м от точечного монохроматического (l=0,5 мкм) изотропного источника расположена площадка (S = 8 мм2) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения Р=100 Вт.
66. На зеркальную поверхность под углом a = 60° к нормали падает пучок монохроматического света (l=590 нм). Плотность потока энергии светового пучка j = 1 кВт/м2. Определить давление р, производимое светом на зеркальную поверхность.
67. Свет падает нормально на зеркальную поверхность, находящуюся на расстоянии r=10 см от точечного изотропного излучателя. При какой мощности Р излучателя давление р на зеркальную поверхность будет равным 1 мПа?
68. Свет с длиной волны l = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р=4мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t=10 с на площадь S = 1 мм2 этой поверхности.
69. На зеркальную поверхность площадью S = 6 см2 падает нормально поток излучения Фe= 0,8 Вт. Определить давление р и силу давления F света на эту поверхность.
70. Точечный источник монохроматического (l = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R = 10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника Р = 1 кВт.
71. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны l=102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.
72. Вычислитьпо теории Бора радиус r2 второй стационарной орбиты и скорость u2 электрона на этой орбите для атома водорода.
73. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом п = 2.
74. Определить изменение энергии DE электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой n=6,28×1014 Гц.
75. Во сколько раз изменится период Т вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон с длиной волны l=97,5 нм?
76. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны l=435 нм?
77. В каких пределах Dl должна лежать длина волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус rn орбиты электрона увеличился в 16 раз?
78.В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить длину волны l излучения, испущенного ионом лития.
79. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
80. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T=10эВ. Определить энергию e фотона.
81. Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны l молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.
82. Определить энергию DT, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от l1=0,2 мм до l2= 0,1нм.
83. На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны l его молекул уменьшилась на 20%?
84. Параллельный пучок моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели, ширина которой а=0,06 мм. Определить скорость этих электронов, если известно, что на экране, отстоящемот щели на расстоянии l=40 мм, ширина центрального дифракционного максимума b= 10 мкм.
85. При каких значениях кинетической энергии Т электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны l по нерелятивистской формуле не превышает 10%?
86. Из катодной трубки на диафрагму с узкой прямоугольной щелью нормально к плоскости диафрагмы направлен поток моноэнергетических электронов. Определить анодное напряжение трубки, если известно, что на экране, отстоящем от щели на расстоянии l=0,5м, ширина центрального дифракционного максимума Dx = 10,0 мкм. Ширину b щели принять равной 0,10мм.
87. Протон обладает кинетической энергией T = 1 кэВ. Определить дополнительную энергию DT, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны l де Бройля уменьшилась в три раза.
88. Определить длины волн де Бройля a-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ.
89. Электрон обладает кинетической энергией Т = 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое?
90. Кинетическая энергия Т электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (2m0c2). Вычислить длину волны l де Бройля для такого электрона.
91. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферы радиусом R=0,05нм.
92. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Du в определении скорости электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью 1 мкм.
93. Какова должна быть кинетическая энергия Т протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l»10-13 см?
94. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона Emin=10 эB.
95. Альфа-частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l ящика, если известно, что минимальная энергия a-частицы Еmin=8МэВ.
96. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Dt=10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны (l) которого равна 600нм. Оценить ширину Dl, излучаемой спектральной линии, если не происходит ее уширения за счет других процессов.
97. Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Dr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Dр импульса р электрона на такой орбите соответственно связаны следующим образом: Dr»r и Dр» р. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, найти значение радиуса электронной орбиты, соответствующего минимальной энергии электрона в атоме водорода.
98. Моноэнергетический пучок электронов высвечивает в центре экрана электронно-лучевой трубки пятно радиусом r » 10-3 см. Пользуясь соотношением неопределенностей, найти, во сколько раз неопределенность Dx координаты электрона на экране в направлении, перпендикулярном оси трубки, меньше размера r пятна. Длину L электронно-лучевой трубки принять равной 0,50м, а ускоряющее электрон напряжение U — равным 20 кВ.
99. Среднее время жизни Dt атома в возбужденном состоянии составляет около 10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны l которого равна 400 нм. Оценить относительную ширину Dl/l, излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов.
100. Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Dr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Dр импульса р электрона на такой орбите соответственно связаны следующим образом: Dr»r и Dр» р. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, определить минимальное значение энергии Tmin электрона в атоме водорода.
101. Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности DEn.n+1 соседних энергетических уровней к энергии Еп частицы в трех случаях: 1) п = 2; 2) п = 5; 3) п ® ¥.
102. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l=0,1 нм. Определить в электрон-вольтах наименьшую разность энергетических уровней электрона.
103. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n=3). Определить, в каких точках интервала 0<х<l плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения.
104.В прямоугольной потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0<х<l) находится частица в основном состоянии. Найти вероятность W местонахождения этой частицы в области 1/4 l < x < 3/4 l.
105. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность W обнаружения частицы в крайней четверти ящика?
106. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид , где А – некоторая постоянная; a0 — первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода наиболее вероятное расстояние электрона от ядра.
107. Частица находится в основном состоянии в прямоугольной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. Во сколько раз отличаются вероятности местонахождения частицы: W1 – в крайней трети и W2 – в крайней четверти ящика?
108. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид , где А – некоторая постоянная; a0 – первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение F кулоновской силы.
109. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале 0 < х < l плотности вероятности нахождения электрона на втором и третьем энергетических уровнях одинаковы? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Решение пояснить графиком.
110.Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид , где А – некоторая постоянная; a0 – первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение (П) потенциальной энергии.
111.Найти период полураспада T1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t = 10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.
112.Определить, какая доля радиоактивного изотопа распадается в течение времени t = 6 сут.
113.Активность А некоторого изотопа за время t = 10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада T1/2 этого изотопа.
114.Определить массу т изотопа , имеющего активность A = 37 ГБк.
115.Найти среднюю продолжительность жизни t атома радиоактивного изотопа кобальта .
116.Счетчик a-частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N1=1400 частиц в минуту, а через время t = 4 ч – только N2 = 400. Определить период полураспада T1/2 изотопа.
117.Во сколько раз уменьшится активность изотопа через время t = 20 сут?
118.На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия за время t=15сут?
119.Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t1 =1 мин; 2) t2=5 сут, – в радиоактивном изотопе фосфора массой т = 1 мг.
120.Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T1/2 изотопа.
121.Определить количество теплоты Q, выделяющейся при распаде радона активностью А = 3,7×1010 Бк за время t = 20 мин. Кинетическая энергия Т вылетающей из радона a-частицы равна 5,5 МэВ.
122.Масса m=1 г урана в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Р = 1,07Х10-7 Вт. Найти молярную теплоту Qm, выделяемую ураном за среднее время жизни t атомов урана.
123.Определить энергию, необходимую для разделения ядра 20Ne на две a-частицы и ядро 12С. Энергии связи на один нуклон в ядрах 20Ne, 4He и 12С равны соответственно 8,03; 7,07 и 7,68 МэВ.
124. В одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ. Определить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа урана массой т = 1 кг; 2) массу каменного угля с удельной теплотой сгорания q = 29,3 МДж/кг, эквивалентную в тепловом отношении 1 кг урана 235U.
125.Мощность Р двигателя атомного судна составляет 15 Мвт, его КПД равен 30%. Определить месячный расход ядерного горючего при работе этого двигателя.
126.Считая, что в одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ, определить массу т этого изотопа, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30×106 кг, если тепловой эквивалент тротила q равен 4,19 МДж/кг.
127.При делении ядра урана 235U под действием замедленного нейтрона образовались осколки с массовыми числами M1= 90 и M2 = 143. Определить число нейтронов, вылетевших из ядра в данном акте деления. Определить энергию и скорость каждого из осколков, если они разлетаются в противоположные стороны и их суммарная кинетическая энергия Т равна 160 МэВ.
128.Ядерная реакция 14N (а, р)17 О вызвана a-частицей, обладавшей кинетической энергией Ta = 4,2 МэВ. Определить тепловой эффект этой реакции, если протон, вылетевший под углом J=60° к направлению движения a-частицы, получил кинетическую энергию Т = 2. МэВ.
129.Определить тепловые эффекты следующих реакций: 7Li(p,n)7Be и 16O(d,a)14N.
130. Определить скорости продуктов реакции 10В(n,a)7Li, протекающей в результате взаимодействия тепловых нейтронов с покоящимися ядрами бора.
131.Объяснить, как изменяется положение химического элемента в таблице Менделеева после α- и β-распадов ядер его атомов.
132.Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определить, в какой элемент превращается 23392U после шести α- и трех β-распадов.
133.Ядра радиоактивного изотопа тория 23290Th претерпевают последовательно α-распад, два β-распада и α-распад. Определить конечный продукт деления.
134.Радиоактивный изотоп радия 22588Ra претерпевает четыре α-распада и два β-распада. Определить для конечного ядра: 1) зарядовое число Z; 2) массовое число A.
135.Записать α-распад радия 22588Ra.
136.Записать β-распад магния 2712Mg.
137.Объяснить, почему существование антинейтрино полностью позволяет объяснить все особенности β-распада.
138.Описать основные процессы, происходящие при взаимодействии γ-излучения с веществом.
139.Определить зарядовое число Z и массовое число А частицы, обозначенной буквой X, в символической записи ядерной реакции: 1) ; 2) ; 3) .
140.Записать превращение протона в нейтрон с указанием частиц, которые при этом испускаются. Объяснить, почему это превращение энергетически возможно только для протона, связанного в ядре.
141.Объяснить различие в электрических свойствах металлов, диэлектриков и полупроводников с точки зрения зонной теории твердого тела.
142.Объяснить различие между диэлектриками и полупроводниками с точки зрения зонной теории твердого тела.
143.Объяснить различие между металлами и диэлектриками с точки зрения зонной теории твердого тела.
144.Объяснить механизм дырочной проводимости собственных полупроводников.
145.Используя зонную схему, объяснить механизм физических процессов, происходящих в p – n-переходе.
146.Объяснить, в каком направлении не могут проходить через запирающий слой контакта полупроводников n- и p-типа: 1) свободные электроны; 2) дырки.
147.Германиевый образец нагревают от 0 до 17о С. Принимая ширину запрещенной зоны кремния ΔЕ = 0,72 эВ, определить, во сколько раз возрастает его удельная проводимость.
148.Определить ширину запрещенной зоны собственного полупроводника, если при температурах Т1 и Т2 (Т2 > Т1) его сопротивления соответственно равны R1 и R2.
149.В чистый германий введена небольшая примесь мышьяка. Пользуясь Периодической системой элементов Д. И. Менделеева, определить и объяснить тип проводимости примесного германия.
150.В чистый кремний введена небольшая примесь бора. Пользуясь Периодической системой элементов Д. И. Менделеева, определить и объяснить тип проводимости примесного кремния.
, где А – некоторая постоянная; a0 — первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода наиболее вероятное расстояние электрона от ядра.
распадается в течение времени t = 6 сут.
, имеющего активность A = 37 ГБк.
.
через время t = 20 сут?
за время t=15сут?
в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Р = 1,07Х10-7 Вт. Найти молярную теплоту Qm, выделяемую ураном за среднее время жизни t атомов урана.
; 2) 
; 3) 
.