КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физика атома и атомного ядра
441. Кинетическая энергия электрона равна энергии фотона и составляет 1,025 эВ. Найти: 1) массу фотона, 2) - отношение длины волны фотона к длине волны электрона. 442. Кинетическая энергия электрона равна энерги ионизации атома водорода и составляет 13,5 эВ. Вычислить длину волны де Бройля для электрона. Сравнить полученное значение с диаметром d атома водорода (найти отношение ). Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса. 443. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы длина волны де Бройля была равна: 1) 1 нм; 2) 1 пм? 444. Вычислить длину волны де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, равную: 1) 1 МВ; 2) 1 ГВ. 445. Определить длины волн де Бройля для -час-тицы и протона, прошедших одинаковую разность потенциалов U = 1 кВ. 446. При какой кинетической энергии частицы применение нерелятивистской формулы для расчета длины волны де Бройля даст ошибку менее 10%? 447. Кинетическая энергия электрона равна удвоенной энергии покоя. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля , если кинетическая энергия электрона уменьшится вдвое? 448. Концентрация электронов в плазменной дуге n e=1019 м-3. Определите длину волны де Бройля для электронов, если плотность тока в дуге составляет 2·106 А/м2. 449. Энергия протонов, ускоряемых в БАК (Большом Адронном Коллайдере, ЦЕРН, Женева), может достигать 7 ТэВ. Определить длину волны де Бройля для таких протонов. 450. В проектируемом Международном линейном коллайдере (ILC, Linac)энергия сталкиваемых электронов и позитронов составит по 250 ГэВ на каждую частицу. Определите импульсы и длины волн де Бройля для таких частиц.
451. Протон движется со скоростью равной 99,99975% от скорости света в вакууме. С какой точностью может быть определена координата протона? 452. В проектируемом Международном линейном коллайдере (ILC, Linac)сфокусированный пучок позитронов с энергией Е =250 ГэВ будет представлять собой плоскую ленту длиной 640 нм. Используя соотношение неопределенностей, оценить неопределенность энергии позитронов в пучке. 453. Атом испустил фотон в течение промежутка времени D t = 10 нс. Определить наибольшую точность , с которой может быть измерена длина волны излучения фотона, равная =8 пм. 454. Электрон находится в одномерном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину ящика, если минимальная энергия электрона равна T = 10 эВ. 455. Частица находится в потенциальном ящике шириной l =0,5 нм. Определить наименьшую разность D Е энергетических уровней электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах. 456. Частица в потенциальном ящике шириной l находится в низшем возбужденном состоянии. Определить вероятность W нахождения частицы в интервале 1/3, равноудаленном от стенок ящика. Пояснить ответ графически. 457. Частица находится в потенциальном ящике шириной l в возбужденном состоянии (n =2). Определить вероятность W нахождения частицы в интервале (3/8) l <x<(5/8) l. Пояснить ответ графически. 458. Электрон находится в потенциальном ящике шириной l= 0,1 нмв возбужденном состоянии (n =4). В каких точках вероятность обнаружения электрона будет максимальна? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Результат пояснить графически. 459. Электрон находится в потенциальном ящике шириной l= 0,2 нм. В каких точках в интервале (0<x< l) плотность вероятности нахождения электрона на первом и третьем энергетических уровнях одинакова? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Результат пояснить графически.
460. Электрон, ускоренный напряжением 15 В падает на потенциальный барьер с энергией U=20 эВ и шириной l = 0,1 нм, Во сколько раз изменится коэффициент прозрачности D барьера для электрона, если ускоряющее напряжение уменьшится на 10 В? 461. Найти: 1) радиусы первых трех боровских орбит в атоме водорода; 2) скорости электрона на них. 462. Найти числовые значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона на первой боровской орбите. 463. Вычислить кинетическую энергию электрона, находящегося на n -й орбите атома водорода, для n = 1, n = 2, n = 3 и n = 8. 464. Найти: 1) период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода; 2) угловую скорость электрона. 465. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра. 466. Найти наибольшую длину волны в ультрафиолетовой серии спектра водорода. Какую наименьшую скорость должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия? 467. Рентгеновская трубка работает на напряжении U =100 кВ. Определить скорость электронов, бомбардирующих антикатод, и минимальную длину волны в спектре рентгеновского излучения. 468. Определить энергию фотона, соответствующего Ka-линии в спектре характеристического рентгеновского излучения молибдена. 469. Полупроводник нагревается от 20 до 40 °С и его удельная электропроводность увеличивается при этом в 2,7 раза. Определить Eg – ширину запрещенной зоны полупроводника и – длину волны красной границы внутреннего фотоэффекта. 470. Ширина запрещенной зоны полупроводника равна Eg = 0,8 эВ. Будет ли наблюдаться внутренний фотоэффект в этом полупроводнике, если его облучать светом с длиной волны мкм? 471. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядра атома . Определить удельную энергию связи ядра. 472. Сравнить удельные энергии связи ядер изотопов дейтерия и урана . 473. Сравнить удельные энергии связи ядра атомов гелия и изотопа урана . 474. Энергия протонов, ускоряемых в БАК (Большом Адронном Коллайдере, ЦЕРН, Женева), может достигать 7 ТэВ. Определить энергию, которая может выделиться в ускорителе, если БАК сталкивает 20 встречно движущихся протонов между собой с интенсивностью 3∙107 раз в секунду в течении 10 мин. Какова суммарная масса элементарных частиц может образоваться в таком эксперименте?
475. Найдите энергию, выделяющуюся при термоядерной реакции синтеза гелия массой m = 1 кг из ядер дейтерия и трития . Запишите соответствующую реакцию. 476. Исходными компонентами ядерной реакции являются и , а одним из продуктов - . Записать уравнение этой реакции и найти ее энергию. Освобождается или поглощается эта энергия? 477. Какая энергия выделится, если в ходе протекания реакции подвергаются превращению все ядра, находящиеся в m = 1 г алюминия? Числовая плотность алюминия равна n = 6×1022 см-3. 478. Реакция () на изотопе бора идет при бомбардировке ядер медленными нейтронами. Найти энергию, выделяющуюся при этой реакции, и скорость -частицы. 479. Какую энергию можно получить в результате деления 1 г урана , если при каждом делении ядра выделяется энергия, равная 200 МэВ? 480. Какая масса урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт? КПД электростанции равен %, а энергия, выделяющаяся при каждом акте распада, равна 200 МэВ. 481. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, равна T = 4,78 МэВ. Найти скорость -частицы и полную энергию, выделяющуюся при ее вылете. 482. Какой изотоп образуется из ядра после четырех -распадов и двух -распадов? 483. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония при радиоактивном распаде, равна T = 7,58 МэВ. Найти скорость -частицы и полную энергию, выделенную ядром при его распаде. 484. Какой изотоп образуется из ядра атома урана после трех -распадов и двух -распадов? Каков состав ядра этого изотопа? 485. Радиоактивный изотоп распадается с периодом полураспада Т 1/2=15,3 ч. Определите количество ядер D N, распавшихся в одном миллиграмме этого изотопа за время t = 10 ч. 486. Определить постоянную распада и период полураспада радионуклида, если за три дня число радиоактивных ядер уменьшилось на 13,5%. 487. За какое время распадется 2 мг полония , если в начальный момент его масса составляет 0,2 г? Период полураспада данного изотопа равен 138 сут.
488. Определить период полураспада висмута , если известно, что висмут массой 1,0 г выбрасывает за одну секунду 4,58×1015 -частиц. 489. Период полураспада равен 4,5×109 лет. Сколько ядер распадается за 1 с в куске урана массой 1,0 кг? Какова активность этого куска? 490. Период полураспада равен Т 1/2=15,3 ч. Больному ввели внутривенно раствор объемом , содержащий искусственный радиоизотоп натрия активностью А о = 2,0 кБк. Активность крови объемом , взятой через 5 ч, оказалась равной А = 0,27 Бк. Найти полный объем крови в организме человека.
Библиографический список
1. Ивлиев А.Д. Физика: Учеб. Пособие для студентов вузов. - Лань, 2009.- 692 с. 2. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. Кн.1. Механика.Молекулярная физика. - Лань, 2008. - 432 с. 3. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. Кн.2. Электричество и магнетизм.Волны. Оптика - Лань, 2008. - 496 с. 4. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. Кн.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела.Физика атомного ядра и элементарных частиц. - Лань, 2008. - 406 с. 5. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. для студентов вузов. - Академия, 2007.- 560 с. 6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики: Учеб. Пособие для втузов.- Академия, 2009.- 720 с. 7. Хольцнер С.Физика для «чайников»: Киев: Диалектика, 2008. 336 с. 8. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: Учеб. пособие для вузов. - Лань, 2008.- 352 с. 9. Трофимова Т.И. Физика. 500 основных законов и формул. Справочник для студентов ВУЗов: М.: Высшая школа, 2007. 63 с. 10. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике.Для инженеров и студентов втузов. – Оникс, Мир и образование, Харвест, 2008.- 1056 с. 11. Трофимова Т.И. Физика в таблицах и формулах: М.: Academia, 2008. 448 с. 12. Шпаргалка по формулам: физика, химия, математика: М.: Окей-книга, 2009. 32 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 871; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |