- •Общие указания к решению задач
- •Критерии оценивания индивидуальных заданий
- •Оптика. Элементы квантовой теории. Основы атомной и ядерной физики
- •1. Фотометрия
- •2. Геометрическая оптика
- •3. Интерференция света
- •4. Дифракция света
- •5. Поляризация света. Двойное лучепреломление
- •6. Законы теплового излучения
- •7. Фотоэффект
- •8. Эффект Комптона. Давление света
- •9. Атом бора
- •10. Радиоактивность
- •11. Ядерные реакции
- •12. Энергия связи ядра. Дефект масс. Энергия ядерных реакций
9. Атом бора
Вычислить радиусы r2 и r3 второй и третьей орбит в атоме водорода.
Фотон с энергией e=16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон вдали от ядра атома?
Определить скорость v электрона на второй орбите атома водорода.
Вычислить энергию e фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетический уровень на первый.
Вычислить по теории Бора период вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n=2.
Определить максимальную энергию emax фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
В однозарядном ионе гелия электрон перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны l излучения, испущенного ионом гелия.
Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическим уровне. Определить кинетическую, потенциальную и полную энергию электрона. (Ответ выразить в эВ).
Определить первый потенциал j1 возбуждения и энергию ионизации Ei атома водорода, находящегося в основном состоянии.
Определить энергию e фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.
Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй.
Используя теорию Бора для атома водорода, определить: радиус ближайшей к ядру орбиты; скорость движения электрона по этой орбите.
Определить скорость v электрона движущегося по третьей орбите атома водорода.
Электрон находится на первой боровской орбите атома водорода. Определить для электрона: потенциальную энергию; кинетическую энергию; полную энергию.
Определить частоту вращения электрона, находящегося на первой боровской орбите и эквивалентный ток.
Определить потенциал ионизации атома водорода.
Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном энергии e=17,7 эВ. Определить скорость v электрона за пределами атома.
Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 102 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода.
Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.
Определить первый потенциал 1 возбуждения и энергию ионизации Ei атома водорода, находящегося в основном состоянии.
Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.
Найти наибольшую max и наименьшую min длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).
Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией 10 эВ. Определить энергию фотона.
10. Радиоактивность
Период полураспада Т1/2 радиоактивного нуклида равен 1 ч. Определить среднюю продолжительность t жизни этого нуклида.
За время t=8 сут распалось k=3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада.
За какое время распадается 1/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада Т1/2=24 ч?
За один год количество радиоактивного изотопа уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?
Определить, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза.
Определить, какая часть (%) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется не распавшейся по истечении времени t, равного двум средним временам жизни t радиоактивного ядра.
Какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа распадается за время t, равное двум периодам полураспада Т1/2?
Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время t=849 с.
Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 сут. Определить время, за которое распадается 1/3 начального количества ядер актиния.
Постоянная радиоактивного распада изотопа равна 10-9 с-1. Определить время, в течение которого распадается 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа.
За время t=1 сут активность изотопа уменьшилась от А1=118 ГБк до А2=7,4 ГБк. Определить период полураспада Т1/2 этого нуклида.
На сколько процентов снизится активность А изотопа иридия 192Ir за время t=10 cут?
Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составляла 100 Бк. Определить активность этого изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада.
Определить период полураспада некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 сут уменьшилась в 2,2 раза.
Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада 4x10-7 с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы m атомов?
Какая часть начального количества атомов распадется за один год в радиоактивном изотопе тория 228Th.
Найти период полураспада T1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t=10 сут уменьшилась на 24 % по сравнению с первоначальной.
Определить, какая доля радиоактивного изотопа распадается за времяt=6 сут.
Активность А некоторого изотопа за время t=10 сут уменьшилась на 20 %. Определить период полураспада T1/2 этого изотопа.
Определить массу m изотопа , имеющего активностьA=37 ГБк.
Найти среднюю продолжительность жизни атома радиоактивного изотопа кобальта.
Во сколько раз уменьшится активность препарата через времяt=20 сут?
Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t1= l мин; 2) t2= 5 сут, в радиоактивном изотопе фосфора массойт=1 мг.
Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада T1/2 изотопа.