4.2. Тренировочные задачи

1. Определить энергию ε фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на основной. (Ответ. 12,1 эВ).

2. Определить первый потенциал возбуждения φ атома водорода. (Ответ. 10,2 В).

3. Вычислить длину волны де Бройля λ для электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U = 22,6 В.(Ответ. 0,258 нм).

4. Вычислить длину волны де Бройля λ для протона, движущегося со скоростью v = 0,6 с (с – скорость света в вакууме). (Ответ. 1,76 нм).

5. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию T_min электрона, движущегося внутри сферической области диаметром d = 0,1 нм. (Ответ.15 эВ).

6. Если допустить, что неопределенность координаты движущейся частицы равна дебройлевской длине волны, то какова будет относительная неопределенность Δр/р импульса этой частицы? (Ответ. 0,16).

7. Вычислить энергию связи Е_св ядра дейтерия и трития.

(Ответ. 2,22 МэВ; 8,47 МэВ).

8. Вычислить энергетический эффект Q реакции

(Ответ. 5,71 МэВ).

9. То же для реакции (Ответ. 4,03 МэВ).

10. Определить число N атомов радиоактивного препарата йода массойm = 0,5 мкг, распавшихся в течение времени: 1) t₁ = 1 мин; 2) t₂ = 7 сут. (Ответ. 1,3810¹¹; 1,0410¹⁵).

11. Определить активность А радиоактивного препарата массойm = 1мкг. (Ответ. 543 кБк).

12. При делении ядра урана ²³⁵U под действием замедленного нейтрона образовались осколки с массовыми числами М₁ = 90 и М₂ = 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. (Ответ. 98,2 МэВ; 61,8 МэВ;) 1,4510⁷ м/с; 0,91 10⁷ м/с.).

13. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Доза излучения 4,5 Р. Найти, какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением. (Ответ. 3,510^-10).

14. Вычислить толщину слоя половинного ослабления Х_1/2 параллельного пучка γ – излучения для воды, если линейный коэффициент ослабления μ = 0,047 см^-1. (Ответ.14,7 см).

15. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом 6 см³, облучается рентгеновскими лучами. Мощность дозы рентгеновских лучей 0,48 мР/час. Найти ионизационный ток насыщения. (Ответ. 2,710^-16А).

16. Так как свинец является конечным продуктом распада уранового ряда, то из отношения массы урана в руде к массе свинца, содержащегося в урановой руде, можно определить возраст руды. Определить возраст урановой руды, если известно, что на 1 кг урана в этой руде приходится 320 г свинца. (Ответ. 310⁹ лет).

4.3. Контрольная работа № 6

№	Номера задач
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	600 601 602 603 604 605 606 607 608 609	610 611 612 613 614 615 616 617 618 619	620 621 622 623 624 625 626 627 628 629	630 631 632 633 634 635 636 637 638 639	640 641 642 643 644 645 746 647 648 649	650 651 652 653 654 655 656 657 658 659

600. Определить наибольшую и наименьшую длины волн в первой инфракрасной серии водорода (Серия Пашена).

601. Найти радиус первой боровской орбиты электрона в атоме водорода.

602. Определить максимальную энергию фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.

603. Двухзарядный ион лития Li⁺⁺ перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны, испускаемую при этом переходе.

604. Найти энергию и потенциал ионизации ионов лития Li⁺⁺.

605. Какова кинетическая энергия электрона в атоме водорода на первой боровской орбите?

606. Найти период обращения на первой боровской орбите.

607. Найти скорость электрона на первой боровской орбите.

608. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона со второй орбиты на первую.

609. Определить длину волны, соответствующую третьей линии серии Бальмера.

610. Электрон движется по окружности радиусом 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Определить длину волны де Бройля электрона.

611. Кинетическая энергия электрона равна 1 кэВ. Найти длину волны де Бройля электрона.

612. С какой скоростью движется электрон, если дебройлевская длина волны численно равна его комптоновской длине волны.

613. Найти длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов в 1 кВ и 1 MB.

614. Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны де Бройля для такого электрона.

615. Длина волны де Бройля электрона равна 0,5. Какую ускоряющую разность потенциалов прошел электрон?

616. Вычислить длину волны де Бройля для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии.

617. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов 10 В. Вычислить длину волны де Бройля протона.

618. Вычислить длину дебройлевской волны электрона, находящегося на второй орбите в атоме водорода.

619. Электрон летит со скоростью, равной 0,8 скорости света. Вычислить длину волны де Бройля электрона.

620. За один год начальное количество радиоактивного нуклида уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за 2 года?

621. Определить активность 1 мг фосфора .

622. Сколько процентов начального количества актиния останется через 5 дней.

623. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада Т_1/2 изотопа.

624. Какая доля начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория ?

625. Вычислить удельную активность .

626. Определить постоянные распада изотопов радия: .

627. Вычислить число атомов радона, распавшихся в течение первых суток, если первоначальная масса радона была 1 г.

628. Какова вероятность того, что данный атом в образце радиоактивного йода распадается в течение ближайшей секунды?

629. За сутки активность нуклида уменьшилась от 3,2 Бк до 0,2 Бк. Определить период полураспада этого нуклида.

630. Во сколько раз отличается удельная энергия связи (энергия связи, рассчитанная на один нуклон) для ядер ?

631. Определить дефект массы и энергию связи ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов.

632. Определить удельную энергию связи (т.е. среднюю энергию связи, рассчитанную на один нуклон) ядра.

633. Какое количество энергии освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро?

634. Определить дефект массы и энергию связи ядра атома тяжелого водорода.

635. Какую наименьшую энергию нужно затратить, чтобы разделить на отдельные нуклоны ядро ?

636. Масса α - частицы (ядро гелия Не) равна 4,00150 а.е.м. Определить массу нейтрального атома гелия.

637. Во сколько раз отличается удельная энергия связи (энергия связи, рассчитанная на один нуклон) для ядер Li и Ве ?

638. Вычислить удельную энергию связи ядра О.

639. Какую наименьшую энергию нужно затратить, чтобы оторвать один нейтрон от ядра N?

640. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

Be + He →+n.

641. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

B + n →Li +He.

642. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

N + n →H +C.

643. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

А1+ He → Si + Н.

644. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

H + H →He +n.

645. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

Li + Н → Не + Hе.

646. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

O + H →N +He.

647. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

Li + Н → B+ .

648. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

N + He → H+ O.

649. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:

Н + → + .

650. Какой порядковый номер в таблице Менделеева имеет элемент, который образуется в результате излучения γ – кванта ядром элемента с порядковым номером Z?

651. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается минус β радиоактивным. Написать уравнения этих реакций.

652. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:

Х + H →Na + Не.

653. Определить число протонов и число нейтронов в ядре изотопа урана U.

654. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:

Mn + X → Fe +.

655. Какой заряд будет иметь атомное ядро изотопа урана U после α - распада и двух β - распадов.

656. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:

F + H →O + X

657. Какое массовое число будет иметь атомное ядро изотопа урана

U после α - распада и двух минус β - распадов.

658. При бомбардировке изотопа Аl α - частицами получается изотоп P, который затем распадается с выделением позитронов. Написать уравнения этих реакций.

659. Какая частица испускается в результате бомбардировки ядер азота N нейтроном, если в результате получилось ядро В?