Фізика атома і атомного ядра

Варіант 1

Рівень

       Задача 1. Під час переходу електрона в атомі водню з третьої стаціонарної орбіти на другу випромінюється фотон світла, якому відповідає довжина хвилі 652нм. На скільки зменшилась енергія атома водню?

       Задача 2. Який ізотоп утворюється з радіоактивного талію ₈₁Tl²¹⁰після трьох послідовних

b-розпадів і одного a-розпаду?

Рівень

       Задача 1. Електрон і позитрон, що мають однакові енергії по 0,7МеВ, при зіткненні перетворились на два однакові фотони. Визначити довжину хвилі, що відповідає фотону.

       Задача 2. Визначити період піврозпаду радону, якщо за одну добу з 1 млн. атомів розпадається 175000 атомів.

Рівень

       Задача 1. У скільки разів зміниться енергія атома водню при переході електрона з першої стаціонарної орбіти на третю? При переході електрона з четвертої на другу орбіту?

 

Варіант 2

Рівень

       Задача 1. Повний заряд ядра атома елемента дорівнює 4,8∙10^-18Кл. Визначити номер елемента. Скільки електронів у електронній оболонці цього атома?

       Задача 2. Радіоактивний натрій ₁₁Na²⁴, розпадаючись, випромінює електрон. Який новий елемент утворюється при цьому?

Рівень

       Задача 1. Визначити дефект маси і енергію зв’язку ізотопу ₃Li⁷.

       Задача 2. Радіоактивний натрій ₁₁Na²⁴ розпадається, викидаючи b-частинки. Період піврозпаду натрію 14,8год. Визначити кількість атомів, які розпадаються в 1мг даного радіоактивного препарату за 10 годин.

Рівень

       Задача 1. Розрахувати на яку найменшу відстань a-частинка, яка має швидкість 1,9∙10⁷м/с, може наблизитися до ядра атома золота, рухаючись по прямій, яка проходить через центр ядра. Маса a-частинки 6,6∙10^-27кг, заряд a-частинки 3,2∙10^-19Кл, заряд ядра золота 1,3∙10^-17Кл.

 

Варіант 3

Рівень

       Задача 1. В наслідок поглинання кванта світла енергія атома ртуті змінилася на 7,84∙10^-19Дж Визначити довжину хвилі поглинутого світла і масу кванта.

       Задача 2. Радіоактивний азот ₇N¹³, розпадаючись перетворюється в ізотоп вуглецю ₆С¹³. Написати рівняння ядерної реакції. Яка частинка при цьому випромінюється?

Рівень

       Задача 1. Яка енергія виділяється під час ядерної реакції ₄Ве⁹+₁Н² =₅В¹⁰+₀n¹?

       Задача 2. a-частинка, що вилетіла з ядра радію зі швидкістю 15Мм/с, пролетів у повітрі 3,3см, зупинилася. Знайти кінетичну енергію, час гальмування та прискорення.

Рівень

       Задача 1. На атомній електростанції за рік витрачається 19,2кг ₉₂U²³⁵. Враховуючи, що під час поділу одного ядра урану ₉₂U²³⁵ звільнюється 200МеВ енергії, а ККД при виробленні електроенергії дорівнює 25%, визначити потужність АЕС.

 

Варіант 4

Рівень

       Задача 1. Чому дорівнює повний заряд ядра атома ванадію, атомний номер якого 23?

       Задача 2. Визначити нуклонний склад ядер берилію ₄Ве⁹, цинку ₃₀Zn⁶⁵, барію ₅₆Ва¹³⁷.

Рівень

       Задача 1. Визначити питому енергію зв`язку для ядра ізотопу кисню ₈О¹⁷.

       Задача 2. Знайти значення постійної Ридберга R у формулі Бальмера, знаючи, що найменша частота випромінювання у видимій частині спектру водню рівна 4,6^.10¹⁴Гц.

Рівень

       Задача 1. Який запас ядерного пального ₉₂U²³⁵ повинен мати атомний криголам “Ленін” для плавання протягом 1 року в Арктиці, якщо його загальна потужність 32400кВт, а середній ККД 14%? Під час поділу одного ядра урану ₉₂U²³⁵ виділяється енергія 200МеВ.

 

Варіант 5

Рівень

       Задача 1. При переході іонізованого атома водню до нормального стану випромінюється фотон із частотою хвилі 3,3∙10¹⁵Гц. Визначити енергію та масу цього фотону.

       Задача 2. Ядро берилію ₄Ве⁹ поглинувши дейтерій ₁Н² перетворюється в ядро атома бору ₅В¹⁰. Написати рівняння ядерної реакції і визначити, яка частинка при цьому викидається.

Рівень

       Задача 1. Скільки радіоактивної речовини залишиться через 12 і 24 доби, якщо спочатку її було 480г? Період піврозпаду речовини 24 доби.

       Задача 2. У скільки разів довжина хвилі випромінювання атома водню при переході електрона з третьої орбіти на другу більша довжини хвилі випромінювання при переході електрона з другої орбіти на першу?

Рівень

       Задача 1. Яку кількість води можна нагріти від 0⁰С до кипіння, якщо використати все тепло, що виділяється під час реакції ₃Li⁷+₁H¹=2₂He⁴ при повному перетворенні 1г літію?

 

Варіант 6

Рівень

       Задача 1. Визначити довжину електромагнітної хвилі, яку випромінює атом водню під час переходу його електрона з четвертої орбіти на другу. До якого діапазону хвиль електромагнітної шкали належить це випромінювання?

       Задача 2. Назвати хімічний елемент, в ядрі атома якого міститься: а) 6 протонів і 6 нейтронів; б) 19 протонів і 20 нейтронів; в) 50 протонів і 69 нейтронів.

Рівень

       Задача 1. Лічильник Гейгера зареєстрував за 1хв 4000 b-частинок, що виникли під час розпаду ядер радіоактивного ізотопу натрію ₁₁Na²⁴, а через добу тільки 1000 розпадів за 1хв. Визначити період піврозпаду ізотопу.

       Задача 2. Лазер, працюючий в імпульсному режимі, споживає потужність 1кВт. Час одного імпульсу 5мкс, а число імпульсів в 1с рівно 200. Знайти випромінювану енергію та потужність одного імпульсу, якщо на випромінювання йде 0,1% споживаючої потужності.

Рівень

       Задача 1. При переході електрона з деякої орбіти на другу атом водню випромінює світло з довжиною хвилі 4,34∙10^-7м. Знайти номер невідомої орбіти.

 

Варіант 7

Рівень

       Задача 1. Електрон в атомі вольфраму після поглинання кванта з довжиною хвилі  1,45^.10^-10м переходить з однієї орбіти на іншу. Як і на скільки змінилась енергія атома?

       Задача 2. Під час опромінювання ртуті ₈₀Hg¹⁹⁸ нейтронами утворюються атоми золота ₇₉Au¹⁹⁸. Написати рівняння ядерної реакції. Чи вигідно таким способом практично добувати золото?

Рівень

       Задача 1. Скільки процентів радіоактивних ядер кобальту залишиться через місяць, якщо період піврозпаду дорівнює 71 добу? 

       Задача 2. На скільки зміниться енергія електрона в атомі водню при випромінюванні атомом фотона з довжиною хвилі 4,86∙10^-7м?

 

Рівень

       Задача 1. На дифракційну решітку падає пучок світла від розрядної трубки наповненої атомарним воднем. Постійна решітки 5∙10^-4см. З якої орбіти повинен перейти електрон на другу орбіту, щоб спектральну лінію п’ятого порядку можна було спостерігати під кутом 41⁰?

 

Варіант 8

Рівень

       Задача 1. Радіоактивний ізотоп азоту ₇N¹³, розкладаючись, перетворюється в ізотоп вуглецю ₆С¹². Написати рівняння реакції. Яка частинка при цьому випромінюється?

       Задача 2. Чому енергія зв’язку атома водню ₁Н¹ дорівнює нулю?

Рівень

       Задача 1. Період піврозпаду радону ₈₆Rn дорівнює 3,8 доби. Через який час маса радону зменшилася в 10 раз?

       Задача 2. Гелій – неоновий (Не+Nе) газовий лазер, працюючий в безперервному режимі, дає випромінювання монохроматичного світла з довжиною хвилі 630нм, розвиваючи потужність 40мВт. Скільки фотонів випромінює лазер за 1с?

Рівень

       Задача 1. Знайти найбільшу та найменшу довжину хвилі у видимій області спектру випромінювання атома водню.

 

Варіант 9

Рівень

       Задача 1. Написати рівняння ядерної реакції, яка відбувається під час бомбардування берилію a- частинками і супроводжується виділенням нейтронів.

       Задача 2. Скільки квантів різної енергії може випромінювати атом водню, якщо його електрон міститься на третій орбіті?

Рівень

       Задача 1. Яка енергія виділяється при утворенні 1г гелію ₂He ⁴ із протонів і нейтронів?

       Задача 2. Була деяка кількість радіоактивного радону. За 11,4 доби кількість радону зменшилась у 8 раз. Який період піврозпаду радону?

Рівень

       Задача 1. Визначити енергію, яка випромінюється при переході електрона в атомі водню з третьої орбіти на першу.

 

Варіант 10

Рівень

       Задача 1. Який ізотон утворюється із радіоактивного торію ₉₀Th²³² у результаті чотирьох

a- і двох b-розпадів. Обчислити заряд ядра нового ізотопу.

       Задача 2. В результаті якого радіоактивного розпаду плутоній ₉₄Pu²³⁹ перетворюється в

₉₂U²³⁵?

Рівень

       Задача 1. Який період Т піврозпаду ізотопу, якщо за добу розпадається в середньому 900 атомів із 1000?

       Задача 2. Визначити дефект маси ядра ізотопу ₁₀Ne²⁰.

Рівень

       Задача 1. Написати реакцію a- розпаду радію ₈₈Ra²²⁶. Порівняти імпульси та кінетичні енергії одержаних ядер, враховуючи, що до розпаду ядро радію було у спокою.

 

Варіант 11

Рівень

       Задача 1. В наслідок захоплення нейтрона ядром магнію ₁₂Mg²⁴, утворюється радіоактивний ізотоп натрію ₁₁Na²⁴. Які частинки випускаються при цьому ядерному перетворенні? Написати рівняння реакції.

       Задача 2. Написати реакцію a- розпаду урану ₉₂U²³⁵ та b- розпаду свинцю ₈₂Pb²⁰⁹.

Рівень

       Задача 1. Знайти енергію зв’язку ядра ізотопу літію ₃Li⁷.

       Задача 2. Під час співударяння протона з ядром берилію відбувається ядерна реакція з виділенням a-частинки. Написати рівняння ядерної реакції і визначити енергію реакції.

Рівень

       Задача 1. В 1814 р. І. Фраунгофер виявив чотири лінії поглинання водню в видимій частині спектру Сонця. Найбільша довжина хвилі в спектрі поглинання була 656 нм. Знайти три останні лінії.

 

Варіант 12

Рівень

       Задача 1. Який ізотоп утворюється з радіоактивного ізотопу сурми ₅₁Sb¹³³ після чотирьох b-розпадів? Обчислити заряд ядра нового ізотопу.

       Задача 2. Який ізотоп утворюється з радіоактивного ізотопу літію ₃Li⁸ після одного b- розпаду і одного a- розпаду? Обчислити заряд нового ядра.

Рівень

       Задача 1. При опроміненні атома водню електрони перейшли з першої стаціонарної орбіти на третю, а при поверненні в попередній стан вони перейшли спочатку з третьої орбіти на другу, а потім з другої на першу. Порівняти енергію квантів, поглинених та випромінених атомами.

       Задача 2. Активність радіоактивного елемента зменшилась в 4 рази за 8 діб. Знайти період піврозпаду.

Рівень

       Задача 1. Згідно теорії Бора, радіус першої орбіти електрона в атомі водню дорівнює r₁=0,53^.10^-10м. Визначити лінійну та кутову швидкість руху електрона по цій орбіті, а також радіус, лінійну швидкість і частоту обертання електрона в атомі водню на другій боровській орбіті.

 

Варіант 13

Рівень

       Задача 1. Що відбудеться з ізотопом урану 237 при b- розпаді? Як зміниться масове число нового елемента? Вліво чи вправо в таблиці Менделєєва відбудеться здвиг? Записати реакцію.

       Задача 2. Записати реакцію перетворення актинію 227 у францій – 223; a чи b розпад має тут місце?

Рівень

       Задача 1. Під час взаємодії атома дейтерію з ядром ₃Li⁷ випромінюється нейтрон. Написати рівняння реакції та обчислити енергію, яка виділяється під час цієї реакції.

       Задача 2. У скільки разів зменшиться число атомів одного із ізотопів радону 1,91 добу? Період піврозпаду цього ізотопу радону Т=3,82 діб.

 

Рівень

       Задача 1. Яка швидкість v та прискорення a електрона на першій боровській орбіті, радіус якої визначається формулою r₀=4pe₀ħ²/mе², де m і е – відповідно маса та заряд електрона. e₀=8,85^.10^-12 Кл/н^.м² – електрична постійна.

 

Варіант 14

Рівень

       Задача 1. Ядро ізотопу ₈₃Ві²¹¹ одержали з другого ядра після послідовних a і b розпадів. Що це за ядро?

       Задача 2. В що перетворюється ₉₂U²³⁸ після a- розпаду та двох b-розпадів?

Рівень

       Задача 1. Визначити повну енергію електрона, який знаходиться на другій орбіті атома водню.

       Задача 2. Період піврозпаду радію Т=1600 років. Через який час число атомів зменшиться в 4 рази?

Рівень

       Задача 1. На яку мінімальну відстань наблизиться при центральному ударі a- частинка і ядро олова? Швидкість a- частинки рівна 10⁹см/с, її маса 6,7^.10^-24г (Ядро олова рахувати нерухомим).

 

Варіант 15

Рівень

       Задача 1. У що перетворюється ізотоп торію ₉₀Th²³⁴, ядра якого підлягають трьом послідовним a-розпадам?

       Задача 2. Ядра ізотопу торію ₉₀Th²³² підлягають a-розпаду, двом b-розпадів, та ще один a-розпад. Які ядра після цього отримаються?

Рівень

       Задача 1. При роботі ядерного реактора за добу виділяється енергія, еквівалентна масі 1г. Яка потужність такого реактора?

       Задача 2. В результаті послідовної серії радіоактивних розпадів уран ₉₂U²³⁸перетворюється у свинець ₈₂Pb ²⁰⁶. Скільки a та b розпадів він одержав при цих перетвореннях?

Рівень

       Задача 1. У скільки разів енергія, яка виділяється при ядерному діленні 1кг урану, більша кількості теплоти одержаної при згоранні цистерни нафти 50т? Враховувати, що при діленні одного атома урану виділяється 190 МеВ енергії.

 

 

Контрольна робота №4

Квантова та атомна фізика

Варіант 1

Рівень.

Задача1. Що станеться з ізотопом U²³⁷ при β-розпаді? Як змінюється масове число нового елемента? Ліворуч чи праворуч у таблиці Менделєєва відбувається зсув? Записати реакцію.

Задача2. При бомбардуванні α-частинками Алюмінію утворюється нове ядро і нейтрон. Записати ядерну реакцію і визначити, ядро якого елемента при цьому утворюється.

 

Рівень.

Задача1. Випромінювання з енергією 15Дж освітлює площадку у 2см² протягом 1хв. Визначити тиск, здійснюваний випромінюванням на поверхню у випадку, коли площадка повністю поглинає промені.

Задача2. У збудженому стані атом може існувати 10^-8с. Потім переходячи в основний стан, атом випромінює фотон. Визначити частоту та довжину хвилі цього випромінювання, різниця енергії збудженого та основного стану 4,9еВ.

Рівень.

Задача1. На поверхню метала падає потік випромінювання з довжиною хвилі 0,36мкм, потужність якого 5мкВт. Визначити силу фотоструму, насичення, якщо 5% усіх падаючих фотонів вибивають з металу електрони.

 

Варіант 2

Рівень.

Задача1. Записати реакцію безпосереднього перетворення Актинію-227 у Францій-223;

α чи β розпад має тут місце?

Задача2. Радіоактивний марганець ₂₅Mn⁵⁴ одержують двома шляхами. Перший шлях полягає в опроміненні ізотопу заліза ₂₆Fe⁵⁶ дейтронами, другий ― в опроміненні ізотоп заліза ₂₆Fe⁵⁴ нейтронами. Написати ядерні реакції.

Рівень.

Задача1. Тиск сонячного світла на поверхню Землі становить 4,7∙10^-4Па. Визначити енергію випромінювання, яке падає щосекунди на кожний квадратний метр поверхні Землі, розміщеної перпендикулярно до променів.

Задача2. В результаті поглинання фотона електрон в атомі водню, перейшов з першої боровської орбіти на другу. Визначити частоту цього фотона.

Рівень.

Задача1. На дзеркальну поверхню площею 10см² під кутом 45⁰ падає потік фотонів інтенсивністю 10¹⁸фотон/с з довжиною хвилі падаючого світла 400нм. Визначити тиск світла на поверхні, якщо коефіцієнт відбиття від поверхні 0,75.

 

Варіант 3

Рівень.

Задача1. Ядро ізотопу ₈₃Ві²¹¹ утворилося з іншого ядра після послідовних α і β – розпадів. Що це за ядро?

Задача2. При бомбардуванні заліза ₂₆Fe⁵⁶ нейтронами утворюється β-радіоактивний ізотоп марганцю з атомною масою 56. Написати реакцію одержання штучно радіоактивного марганцю і реакцію β-розпаду, що відбувається з ним.

Рівень.

Задача1. На кожний квадратний сантиметр чорної поверхні щосекунди падає 2,8∙10¹⁷ квантів випромінювання з довжиною хвилі 400нм. Який тиск Здійснює це випромінювання на поверхню?

Задача2. Визначити енергію, яка звільняється в водневій бомбі при синтезі 1кг Гелію.

Рівень.

Задача1. Лазер випромінює світло з довжиною хвилі λ=0,6943мкм. За один імпульс він випромінює енергію 2Дж. Визначити: а) енергію фотона (в електрон-вольтах); б) масу фотона;  в) імпульс фотона; г) кількість фотонів, випромінених в одному імпульсі.

 

Варіант 4

Рівень.

Задача1. У що перетворюється Уран-238 після α-розпаду і двох β-розпадів?

Задача2. Визначити найменшу енергію необхідну для розділення ядра вуглецю ₆С¹² на три однакові частинки.

Рівень.

Задача1. На кожний квадратний метр чорної поверхні щосекунди падає 2,5·10¹⁵ фотонів рентгенівського випромінювання з частотою 7·10¹⁹Гц. Який тиск здійснює це випромінювання?

Задача2. 1г радію-226, який знаходиться в рівновазі з продуктами розпаду, виділяє за 1с енергію 14,2·10¹¹МеВ. Скільки часу потрібно, щоб нагріти 10г води від 0⁰ до 100⁰С за рахунок енергії радіоактивного розпаду 1г радію-226 у воді.

Рівень.

Задача1. На поверхню вольфраму падають ультрафіолетові промені, довжина хвиль яких 0,04мкм. Знайти: а) червону межу фотоефекту для вольфраму; б) максимальну кінетичну енергію фотоелектронів; в) максимальну швидкість фотоелектронів.

 

Варіант 5

Рівень.

Задача1. У що перетворюється ізотоп Торію ₉₀Th²³⁴, ядра якого зазнають трьох послідовних α-розпадів?

Задача2. Знайти питому енергію зв’язку нуклонів у ядрі дейтерію, Н², ядрі кисню ₈О¹⁶ і ядрі Полонію ₈₄Ро²¹⁰.

Рівень.

Задача1. Який тиск здійснює світлове випромінювання на 1мм² чорної поверхні, яка одержує з випромінювання 500Дж енергії щосекунди?

Задача2. Період піврозпаду ₈₈Ra²²⁶ складає Т=1620 років. Знайти постійну розпаду.

Рівень.

Задача1. Фотон (довжина хвилі λ=0,002нм) вириває з поверхні платини електрон. Визначити: а) швидкість фотоелектрона; б) його імпульс; в) затримуючу напругу.

 

Варіант 6

Рівень

Задача 1. Ядра ізотопу ₉₀Th²³² зазнають одного a-розпаду, двох b-розпадів і ще одного a-розпаду. Які ядра після цього утворюються?

Задача 2. Обчислити енергію, необхідну для розділення ядра літію ₃Li⁷ на нейтрони і протони.

Рівень

Задача 1. Пучок світла з довжиною хвилі 0,49мкм, падаючи перпендикулярно до поверхні, чинить на неї тиск 5мкПа. Скільки фотонів падає щосекунди на 1м² цієї поверхні? Коефіцієнт відбивання світла від даної поверхні 0,25.

Задача 2. При діленні ядра урану в результаті захвату повільного нейтрона одержуються осколки: ксенон – 139 і стронцій – 94. Одночасно виділяється три нейтрони. Знайти енергію, яка звільнюється при одному такому діленні.

Рівень

Задача 1. Цинкову кульку опромінюють монохроматичним світлом з довжиною хвилі l=4нм. До якого потенціалу зарядиться кулька? Робота виходу електрона з цинку 4еВ.

 

Варіант 7

Рівень

Задача 1. Радіоактивний атом ₉₀Th²³² перетворився в атом ₈₃Ві²¹². Скільки при цьому відбулося a і b-розпадів?

Задача 2. Обчисліть енергію зв’язку і питому енергію зв’язку для ядер ₃Li⁷ і ₁₃Al²⁷.

 

Рівень

Задача 1. Визначити найбільшу довжину хвилі світла, при якій може відбуватися фотоефект для платини.

Задача 2. Ізотоп ітрій – 91, який одержують при діленні урану, випускає b- частинки з енергією 1,53МеВ. Знайти масу ітрію – 91 при розпаді якого виділяється 80Дж тепла, якщо вся енергія b- частинок перетвориться в теплоту.

Рівень

Задача 1. Нейтрони легко проходять через блок свинцю, але затримуються в такому самому об’ємі парафіну, води чи іншої сполуки, в яку входять атоми водню. Чим це пояснюється?

 

Варіант 8

Рівень

Задача 1. У яку речовину перетворюється ₈₁Tl²¹⁰ після трьох послідовних b-розпадів і одного a- розпаду?

Задача 2. Визначити дефект маси, енергію зв’язку ядра атома азоту ₇N¹⁴. Яка енергія зв’язку припадає на один нуклон?

  2 рівень

Задача 1. Визначити найбільшу швидкість електрона, який вилетів із цезію, при опроміненні його світлом з довжиною хвилі 400нм.

Задача 2. Який імпульс має електрон, рухаючись зі швидкістю 0,8с?

Рівень

Задача 1. У досліді Резерфорда по розсіюванню a- частинок речовиною визначити мінімальну відстань, на яку a- частинки наблизяться до ядра при лобовому зіткненні, коли вважати, що заряд ядра z=10|е|, маса a- частинки m=6,6^.10^-27кг, а її швидкість v=10⁷м/с. Вважати, що ядро після співударяння залишається нерухомим.

 

Варіант 9

Рівень

Задача 1. Який склад ядер водню ₁Н³і урану ₉₂U²³⁸. Що можна сказати про кількість нейтронів у ядрах із зростанням їхнього порядкового номера?

Задача 2. Знайти енергію зв’язку a- частинки в ядрі бору ₅В¹⁰.

Рівень

Задача 1. Найбільша довжина хвилі світла, при якій відбувається фотоефект для калію 6,2∙10 ^-5см. Знайти роботу виходу електронів з калію.

Задача 2. В атомі водню електрон перейшов на рівень з головним квантовим числом n, причому радіус орбіти змінився в q раз. Знайти частоту випроміненого кванта.

Рівень

Задача 1. До якої мінімальної довжини хвилі в спектрі водню сходиться серія для n=1 (Серія Лаймана)? Яка максимальна довжина хвилі в спектрі випромінювання водню для серії Бальмера (n=2) при m=7?

 

Варіант 10

Рівень

Задача 1. Який склад ізотопу неону ₁₀Ne²⁰; ₁₀Ne²¹; ₁₀Ne²²? Що характерно для ізотонів одного елемента?

Задача 2. Знайти енергію зв’язку і питому енергію зв’язку для ізотопу ядра вуглецю ₆С¹².

Рівень

Задача 1. Скільки фотонів попадає за 1с в очі людині, якщо очі сприймають світло з довжиною хвилі 0,5мкм при потужності світлового потоку 2∙10^-17Вт?

Задача 2. При переході електрона в атомі водню з одного енергетичного рівня на інший енергія атома зменшилася на DЕ=1,89ев. При цьому атом випромінює квант світла. Визначити довжину хвилі l цього випромінювання.

Рівень

Задача 1. При випромінюванні період піврозпаду радіоактивної речовини використали лічильник імпульсів. Протягом першої хвилини було нараховано 250 імпульсів, а через годину було зафіксовано 92 імпульси за хвилину. Визначити сталу радіоактивного розпаду і період піврозпаду.

 

Варіант 11

Рівень

Задача 1. Визначити склад ядер атомів літію, ізотопів водню з масовими числами 1 і 2.

Задача 2. Обчисліть енергію зв’язку ядра урану ₉₂U²³⁸.

Рівень

Задача 1. Червона межа фотоефекту для калію відповідає довжині хвилі 0,577мкм. При якій різниці потенціалів між електронами зупиняється емісія електронів з поверхні калію, якщо катод опромінюється світлом з довжиною хвилі 0,4мкм?

     Задача 2. При якій температурі атом гелію буде мати кінетичну енергію, достатню для того, щоб ударом збуджувати атом іншого хімічного елемента, випромінюючого фотони з довжиною хвилі 0,63мкм? Яка середня квадратична швидкість атома гелію при цій температурі?

Рівень

Задача 1. Протон починає рухатися в електричному полі із стану спокою і набуває швидкості 2,8^.10⁸м/с. Визначити прискорюючу різницю потенціалів, враховуючи залежність маси від швидкості.

 

Варіант 12

Рівень

Задача 1. Який склад ядер натрію ₁₁Na²³, фтору ₉F¹⁹ і менделєєвію ₁₀₁Md²⁵⁷.

Задача 2. Обчисліть енергію зв’язку ядра алюмінію ₁₃Al²⁷.

Рівень

Задача 1. Визначити червону межу фотоефекту для цезію, якщо при опроміненні його світлом з довжиною хвилі 0,35мкм затримуючий потенціал рівний 1,47В.

Задача 2. Око людини найбільш чутливе до зеленого світла (l=0,555мкм), для якого межа відчуття ока відповідає n₀=80 фотонів, падаючим на сітківку за 1с. Яка потужність світла відповідає цій межі?

Рівень

Задача 1. Іонізаційна камера з електричною ємністю 6^.10^-11Ф була заряджена до різниці потенціалів Dj₁=600В. Після опромінювання камери g - променями різниця потенціалів на ній знизилася до Dj=200В. Знайти дозу випромінювання, яка пройшла через камеру (в рентгенах), якщо об’єм камери V=60см³. Один рентген утворює в сухому повітрі n=2,08^.10⁹ пар іонів у одному кубічному сантиметрі. Заряд іона q=1,6^.10^-19Кл.

 

Варіант 13

Рівень

Задача 1. Який склад ядер срібла ₄₇Ag¹⁰⁷, кюрію ₉₆Cm²⁴⁷ і радію ₈₈Ra²²⁶?

Задача 2. Користуючись законом взаємозв’язку маси і енергії, обчисліть енергію зв’язку між нуклонами в ядрі гелію.

 

Рівень

Задача 1. Яка частина енергії фотона, що викликає фотоефект йде на роботу виходу, якщо найбільша швидкість електронів, вирваних з поверхні цинку, складає 10⁶м/с? Червона межа фотоефекту для цинку відповідає довжині хвилі 290нм.

Задача 2. З якою швидкістю повинен летіти електрон щоб: а) його кінетична енергія була рівна енергії фотону зеленого світла (l=0,555мкм); б) його імпульс був рівний імпульсу фотона з довжиною хвилі l=0,555мкм?

Рівень

Задача 1. Визначити енергію, яка виділяється при синтезі 1г гелію з дейтерію і тритію за реакцією ₁Н ²+₁Н³=₂Hе ⁴+₀n¹, якщо маси ₁Н², ₁Н³, ₂Hе⁴ і ₀n¹ відповідно дорівнюють

m₁=2,01410а.о.м., m₂=3,01605а.о.м., m₃=4,00260а.о.м., m₄=1,00866а.о.м. Одна атомна одиниця маси відповідає енергії 931МеВ.

 

Варіант 14

Рівень

Задача 1. Який склад ядер германію ₃₂Ge⁷³, ніобію ₄₁Nb⁹³ і свинцю ₈₂Рb²⁰⁷?

Задача 2. Визначити дефект маси ядра атома бору ₅В¹⁰ в атомних одиницях маси і енергетичних одиницях.

Рівень

Задача 1. Потік випромінювання потужністю 1мкВт падає перпендикулярно на 1см² поверхні. Визначити тиск світла, якщо коефіцієнт відбивання 0,8.

     Задача 2. Визначити масу фотону: а) інфрачервоного (l=300мкм); б) червоного (0,76мкм); в) фіолетового (0,4мкм); г) рентгенівського (2∙10^-4мкм); д) гама-випромінювання (5∙10^-7мкм). Порівняти її з масою електрона.

Рівень

Задача 1. У реакторі атомної електростанції за t=1,5год ділиться m=1,5г  ₉₂U²³⁵. Визначити електричну потужність станції, якщо її К.К.Д. 10%, а при поділі одного ядра виділяється енергія DW=200МеВ.

 

Варіант 15

Рівень

Задача 1. Визначити другий продукт ядерної реакції: ₃Li⁷+₁Н¹=₂Не⁴+?

Задача 2. Визначити дефект маси ядра атома літію в атомних одиницях маси і кілограмах.

Рівень

Задача 1. Паралельні промені довжиною хвилі 0,5мкм падають нормально на чорну поверхню та чинять тиск 10^-9Н/см². Визначити число фотонів в 1м³ падаючого світового потоку.

Задача 2. Лазер випромінює за 1,5мкс енергію 250Дж у вигляді паралельного пучка з площею перерізу 1см². Довжина хвилі, випромінена лазером, 1,06мкм. Визначити густину фотонів у пучку.

Рівень

Задача 1. Яка кількість урану ₉₂U²³⁵ витрачається за добу на атомній електростанції потужністю 5000кВт? К.К.Д. узяти 17%. Вважати, що при кожному акті розпаду виділяється енергія 200МеВ.