- •Билет № 11
- •Давление и его изменения.
- •Трансформатор передача электроэнергии.
- •Задача на законы Ньютона.
- •1.Давление и сила давления. Давлением называют отношение силы, действующей на поверхность тела перпендикулярно этой поверхности, к площади этой поверхности:
- •2. Трансформатор
- •Билет № 12
- •Температура и её изменения.
- •Открытый колебательный контур. Принцип радиосвязи.
- •Задача на свободное падение.
- •1. Температура и ее измерение
- •2. Открытый колебательный контур смотри учебник стр. 260 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Принципы радиосвязи смотри учебник стр. 262
- •Билет № 13
- •Уравнение состояния идеального газа.
- •Понятие фотометрии. Законы освещённости.
- •Задача на закон Ома для участка цепи.
- •1. Уравнение состояния идеального газа ( уравнение менделеева—клапейрона)
- •При переходе из одного состояния в другое данной массы газа произведение давления на объем, деленное на абсолютную температуру, есть величина постоянная.
- •Это уравнение носит название уравнение Клапейрона.
- •2. Фотометрия
- •Законы освещённости.
- •Билет № 14
- •1. Расчёт количества теплоты при нагревании, плавлении, парообразовании
- •2. Электромагнитная природа света, скорость света.
- •3. Задача на расчёт кинетической и потенциальной энергии.
- •1. Расчет количества теплоты
- •Энергия топлива
- •4,4 • 10 Энергии. При полном сгорании 5 кг природного газа выделяется
- •0,84 • 10 Дж энергии.
- •Формула 17.1
- •Электромагнитные волны поперечны.
- •Свет — это электромагнитные волны, которые могут распространяться как в среде, так и в вакууме. Скорость распространения света
- •Билет № 15
- •2. Принципы Гюйгенса. Смотри учебник стр. 283
- •Каждая точка среды, до которой доходит световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн.
- •Билет № 16
- •Смотри учебник стр. 58 основные части теплового двигателя. Коэффициент полезного действия (кпд)
- •Второй закон термодинамики
- •Дифракцией света называют огибание световыми волнами непрозрачных препятствий.
- •Вариант 2
- •Дифракционная решетка разлагает падающий на нее пучок света в спектр, что используется в спектральных приборах. Билет №18
- •Критическое состояние вещества
- •Спектральный анализ
- •Билет № 19
- •Испарение. Зависимость температуры кипения от давления.
- •Поляризация света. Поляроиды.
- •Задача для нахождении периода и частоты собственных электромагнитных колебаний контуров.
- •Зависимость температуры кипения от давления.
- •Смотри учебник стр. 301
- •Билет № 20
- •Смачивание
- •2.Ультрафиолетовое излучение
- •Инфракрасное излучение
- •Билет № 21
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы. Закон Гука.
- •Рентгеновское излучение и его применение.
- •Задача на нахождение теплоты.
- •Характеристика твердого состояния вещества Анизотропия кристаллов
- •Монокристаллы и поликристаллы
- •Аморфные тела
- •Закон Гука
- •2. Рентгеновские лучи
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Рентгеновская трубка
- •В результате торможения быстрых электронов возникает тормозное рентгеновское излучение.
- •Закон Мозли
- •Применение рентгеновских лучей
- •Билет № 21
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы. Закон Гука.
- •Рентгеновское излучение и его применение.
- •Задача на нахождение теплоты.
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы.
- •2. Рентгеновские лучи
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Рентгеновская трубка
- •В результате торможения быстрых электронов возникает тормозное рентгеновское излучение.
- •Закон Мозли
- •Применение рентгеновских лучей
- •Билет № 22
- •Теплое расширение тел. Особенности теплового расширения воды.
- •Фотоэффект и его применение.
- •Задача на нахождение тока.
- •Тепловым расширением называется увеличение линейных размеров тела и его объёма, происходящее при повышении температуры.
- •Линейное расширение
- •Особенности теплового расширения воды Тепловое расширение воды
- •2. Фотоэффект.
- •Билет № 23
- •1 Кулон — это такой электрический заряд, который, проходя через перечное сечение проводника за 1 с, создает в нем в силой 1 а.
- •2. Давление света
- •Квантовое объяснение давления света Квантовая теория света объясняет световое давление как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества.
- •5 10 Па (т. Е. 3,7 10 мм рт. Ст.). Это давление на десять порядков меньше атмосферного давления у поверхности Земли.
- •Билет № 24
- •Электрическое поле. Напряжённость электрического поля.
- •Способы наблюдения заряженных частиц. Радиоактивность.
- •Задача на нахождение первоначального давления газа.
- •Электрическое поле. Напряженность электрического поля Электрическое поле
- •Напряженность электрического поля
- •Напряженность — силовая характеристика поля, она численно равна силе, действующей на единичный, положительный заряд:
- •2. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц
- •Камера Вильсона
- •Газоразрядные счетчики
- •Билет № 25
- •Электроёмкость. Конденсаторы.
- •Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •Задача на нахождения числа молекул.
- •1 Фарад — это электроемкость такого конденсатора, напряжение, между обкладками которого равно 1 вольту при сообщении обкладкам разноименных зарядов по 1 кулону.
- •Радиоактивность элемента не зависит от того, является ли он химически чистым или находится в составе какого-либо химического соединения. Радиоактивность представляет собой внутриядерный процесс.
- •Закон радиоактивного распад
- •Выражение (22.1) называется законом радиоактивного распада. Билет № 26
- •2. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц
- •Камера Вильсона
- •Газоразрядные счетчики
- •Билет № 27
- •Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна эдс источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
- •2. Строение атома и атомного ядра. Изотопы. Дефект масс. Энергия связи.
- •Билет № 28
- •Электрический ток в металлах. Законы Ома.
- •Ядерная сила. Правило смещения. И - распад, - излучение.
- •Задача на нахождение температуры нагревания медной проволоки.
- •1. Электрический ток в металлах и растворах электролитов
- •Электрический ток в металле представляет собой направленное движение свободных электронов.
- •В растворах электролитов электрический ток представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.
- •2. Закон ома для участка цепи
- •Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.
- •Закон ома для полной цепи
- •Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна эдс источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
- •Билет № 29
- •Электрический ток в полупроводниках. Диод.
- •Термоядерный синтез. Строение и энергия Солнца и звёзд.
- •Задача на нахождение е- энергии затрат.
- •1. Электрический ток в полупроводниках Полупроводники — это вещества, удельное сопротивление которых
- •Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры
- •Полупроводниковый диод
- •2. Термоядерные реакции
- •Строение Солнца и звезд
- •Солнце — одна из бесчисленных звезд Вселенной.
- •Билет № 30
- •В растворах электролитов электрический ток представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.
- •2. Деление тяжелых ядер
- •Цепная ядерная реакция
В растворах электролитов электрический ток представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.
Отрицательные ионы, пришедшие к аноду, отдают свои лишние электроны аноду.
Таким образом, на электродах при прохождении через раствор электролита электрического тока происходит выделение веществ. Этот процесс называется электролизом.
В рассмотренном выше примере положительные ионы меди нейтрализуются на катоде и осаждаются на нем. Таким образом, электролиз используется для получения чистых металлов.
2. Деление тяжелых ядер
Открытие в 1932 г. нейтрона и в 1934 г искусственной радиоактивности
стало поворотным пунктом в исследовании ядерных реакций. Начиная с 1834 г. Ферми с сотрудниками подвергли действию нейтронов почти все элементы периодической системы. 'Обычно при нейтронной бомбардировке ядро
§Х, захватывая нейтрон, переходит в возбужденное состояние Х, которое, испуская электрон, превышается в ядро устойчивого изотопа Х В
1938—1939 гг. немецкими физиками О. Ганом и Ф. Штрассманом было обнаружено, что при бомбардировке урана происходит деление его ядер на два (редко три) осколка с выделением большого количества энергии. В результате деления ядер урана получились новые элементы, относящиеся к средней части периодической системы,— барий, лантан и др. Стало очевидно, что первоначальная реакция с ядрами урана осложняется большим количеством каких-то последующих процессов.
Экспериментальные результаты были объяснены Л. Мейтнер и О. Фришем, которые высказали предположение, что ядро урана, поглотившее нейтрон, делится на два ядра (осколка) примерно с одинаковыми зарядовыми и массовыми числами. В нормальном состоянии тяжелое ядро имеет более или менее сферическую форму. Ядро, захватив тепловой нейтрон*, оказывается в возбужденном состоянии с энергией возбуждения, равной энергии связи захваченного нейтрона (5,8—7,5 МэВ). Движение нуклонов в ядре становится более интенсивным, форма ядра быстро и хаотически меняется. Оно то вытягивается, то сжимается, т.е. испытывает деформацию подобно капле жидкости, например ртути. В результате деформации образуется перетяжка, аналогичная перетяжке между двумя частями раздваивающейся капли жидкости.
Если кулоновские силы отталкивания между протонами меньше ядерных сил притяжения, то ядро, не испытав деления, излучит квант или нейтрон и перейдет в основное состояние. Если кулоновские силы отталкивания между протонами будут преобладать над ядерными силами притяжения раздваивающейся капли, то ядро разделится на две части. При этом из ядра вылетают 2—3 вторичных нейтрона. Так как осколки положительно заряжены, то, отталкиваясь под действием кулоновских сил, они разлетаются с большой скоростью.
* Энергия нейтронов, испускаемых при ядерных реакциях, лежит в пределах от долен электрон-вольт до 200 МэВ. Нейтроны с энергиями 0,005—0,5 эВ называют тепловыми, нейтроны с Е>1 МэВ — быстрыми.
Экспериментальные данные указывают, что большая часть вторичных
нейтронов выделяется из возбужденных осколков при их разлете.
Ядра-осколки, возникшие при делении, радиоактивны. Их радиоактивность обусловлена тем, что они имеют избыток нейтронов над протонами по сравнению с ядрами устойчивых изотопов. Такие ядра-осколки путем ряда
- распадов уменьшают свой избыток нейтронов, превращаясь в стабильные ядра.
Возможность деления тяжелых ядер можно объяснить на основании зависимости удельной энергии связи от массового числа А, приведенной на рис. 22.7. Из этой зависимости следует, что удельная энергия связи у тяжелых ядер на 1 МэВ меньше, чем у ядер элементов, находящихся в средней части таблицы Менделеева. Процесс деления тяжелых ядер является энергетически выгодным, так как в акте деления участвуют порядка 200 нуклонов, т. е. деление одного ядра должно сопровождаться выделением энергии ~200 МэВ, причем большая часть этой энергии (~165 МэВ) приходится на кинетическую энергию осколков деления.
Продукты деления очень разнообразны, их насчитывается более 200 видов. Наиболее вероятные значения масс осколков приходятся на 95 и 139. Деление на осколки равной массы менее вероятно и происходит крайне редко. Наиболее типичным примером реакции деления является
U + n U Ba + K r + n + Q (энергия).
Дальнейшие исследования показали, что под действием нейтронов могут делиться ядра и других тяжелых элементов: U, Pu, Тh и др. Одни ядра тяжелых элементов делятся под действием быстрых нейтронов (например, U, Th), другие — под действием тепловых (например, U,
Pu).
В 1940 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. А. Петржак обнаружили, что ядра некоторых тяжелых элементов могут претерпевать спонтанное (самопроизвольное) деление. Вероятность этого процесса очень мала, а период полураспада при этом составляет 8 • 10 лет для U и 10 лет для
Th.