Вариант 42

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.

2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λ_o, при которой еще возможен фотоэффект.

3. Какую наименьшую энергию W_min (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.

4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на DW=3,37×10^-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.

5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см³, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей P_э=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения I_н.

6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T_1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5×10⁵ лет, 7,1×10⁸ лет и 4,5×10⁹ лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.

7. В ампулу помещен радон, активность которого a₀=14,8×10⁹ Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22×10⁹ Бк?

8. Найти энергию связи W₀, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.

9. В реакции N(a,p) кинетическая энергия a-частицы W₁=7,7 МэВ. Под каким углом j к направлению движения a-частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W₂=8,5 МэВ?

10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две a-частицы. Энергия каждой a-частицы в момент их образования W₂=9,15 MэB. Какова энергия W₁ бомбардирующих протонов?

11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m₀c², где m₀ — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни t₀ мезона меньше времени жизни t по лабораторным часам?

12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от n₀=25 МГц до n=18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА.

Вариант 43

1. На поверхность площадью S=0,01 м² в единицу времени падает световая энергия e=1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.

2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.

3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?

4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.

5. Найти для алюминия толщину x_1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μ_m=5,3 м²/кг.

6. Кинетическая энергия a-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W₁=4,78 МэВ. Найти скорость u a-частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете a-частицы.

7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех b-распадов?

8. Найти энергию связи W ядер: а) Не; б) Не. Какое из этих ядер более устойчиво?

9. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?

10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + hn Н + n.

11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?

12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, a-частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с a-частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА.