ВАРИАНТ 1

1. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Т_рад = 2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна а_т = 0,35.

2. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны λ = 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость v_max фотоэлектронов.

3. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол φ = /2? Энергия фотона до рассеяния ε₁ = 0,51 МэВ.

4. Давление р света с длиной волны λ = 400 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

5. Определить энергию фотона для ультрафиолетового излучения (λ=0,155 мкм).

6. Вычислить по теории Бора радиус r₂ второй стационарной орбиты и скорость v₂ электрона на этой орбите для атома водорода.

7. Определить длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью 10 м/с.

8. Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность за время t = 10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.

9. Вычислить дефект массы ядра .

10. Вычислить энергию ядерной реакции

₄⁹Be + ₁²H  ₅¹⁰B + ₀¹n.

Освобождается или поглощается энергия?

ВАРИАНТ 2

1. Определить поглощательную способность а_т серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, T_рад = 1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.

2. Какова должна быть длина волны γ-излучения, падающего на платиновую пластину, работа выхода равна 6,33 эВ, если максимальная скорость фотоэлектронов 3 Mм/с?

3. Определить максимальное изменение длины волны λ_max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

4. Определить коэффициент отражения r поверхности, если при энергетической освещенности E_e = 120 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.

5. Определить энергию фотона для γ-излучения (λ=1,5 пм).

6. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n = 2.

7. Вычислить длину волны де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией T = 27,2 эВ.

8. Определить, какая доля радиоактивного изотопа распадается в течение времени t = 7 сут.

9. Вычислить дефект массы ядра .

10. Вычислить энергию ядерной реакции

₃⁷Li + ₂⁴He  ₅¹⁰B + ₀¹n.

Освобождается или поглощается эта энергия?

ВАРИАНТ 3

1. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λ_m1 = 780 нм) на фиолетовую (λ_m2 = 390 нм)?

2. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны λ= 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ₀ = 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

3. Фотон с длиной волны λ₁ = 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ₁ = 16 пм. Определить угол рассеяния.

4. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, p = 4 мПа. Определить концентрацию n₀ фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, λ = 0,5 мкм.

5. Определить импульс фотона для ультрафиолетового излучения (λ=0,15 мкм).

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

7. Вычислить длину волны де Бройля для протона, обладающего кинетической энергией T = 13,6 эВ.

8. Активность некоторого изотопа за время 5 сут уменьшилась на 25%. Определить период полураспада этого изотопа в сутках.

9. Вычислить дефект массы ядра .

10. Вычислить энергию ядерной реакции

₁²H + ₁³H  ₂⁴He + ₀¹n.

Освобождается или поглощается эта энергия?

ВАРИАНТ 4

1. Поток излучения абсолютно черного тела Ф_е = 10 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину волны λ_m = 0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.

2. Какова должна быть длина волны γ-излучения, падающего на платиновую пластину, если максимальная скорость фотоэлектронов υ_max = 3 Mм/с?

3. Фотон с энергией ε₁ = 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол φ = 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

4. Свет с длиной волны λ = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р = 4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

5. Определить импульс фотона для γ-излучения (λ=1,5 пм).

6. Определить первый потенциал φ₁ возбуждения и энергию ионизации E_i атома водорода, находящегося в основном состоянии.

7. Вычислить кинетическую энергию электрона, если длина волны де Бройля равна 0,33 нм.

8. Определить массу m изотопа , имеющего активность 37 ГБк.

9. Вычислить дефект массы ядра .

10. Вычислить энергию ядерной реакции

₃⁶Li + ₂⁴Hе  ₅¹⁰B + γ.

Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

ВАРИАНТ 5

1. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_е = 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 18 см².

2. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения (λ = 0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U_min = 0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла.

3. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол φ = /2. Определить импульс р (в МэB/с), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ε₁ = 1,2 МэВ.

4. Определить коэффициент отражения r поверхности, если при энергетической освещенности E_e = 100 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,7 мкПа.

5. Определить массу фотона для γ-излучения (λ=1 пм).

6. Определить энергию ε фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.

7. Вычислить кинетическую энергию протона, если длина волны де Бройля равна 0,35 нм.

8. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 2500 атомов. Определить период полураспада T_1/2 изотопа.