Тема №8402 Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 5) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 5), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

 

3.1421. На щель шириной 6λ падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Под каким углом будет
наблюдаться третий дифракционный минимум света?
3.1422. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия
(λ = 589 нм), если постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм.
3.1423. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под
углом 36º48′ к нормали. Найти постоянную дифракционной решетки, выраженную в длинах волн падающего света. Какое число максимумов дает эта дифракционная решетка.
3.1424. Линия с длиной волны 426 нм, полученная при помощи дифракционной решетки, в спектре второго порядка видна под углом 4,9º.
Определить, под каким углом видна линия с длиной волны 713 нм
в спектре первого порядка.
3.1425. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если красная
линия второго порядка (λ = 7·10–5
см) наблюдается под углом 30º?
Свет падает на решетку нормально.
3.1426. Какой должна быть длина дифракционной решетки, имеющей
800 штрихов на длине 2 мм, чтобы с ее помощью можно было разрешить в спектре второго порядка две линии с длинами волн
λ1 = 500 нм и λ2 = 500,02 нм? 
317
3.1427. Какое наименьшее число штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн 5890 Å и
5896 Å?
Уровень В
3.1428. Два когерентных источника S1 и S2 испускают свет с длиной
волны 500 нм. На каком расстоянии x от точки О на экране располагается первый максимум освещенности, если расстояние между
источником d = 0,5 мм, а расстояние от каждого источника до экрана L = 2 м (рис. 451).
3.1429. Белый свет падает нормально на мыльную пленку с показателем
преломления n. Найти толщину пленки, если в проходящем свете
интерференционный максимум наблюдается на волне λ1, а ближайший к нему минимум на волне λ2. 

3.1433. Если спектры третьего и четвертого порядка при дифракции белого света, нормально падающего на дифракционную решетку,
частично перекрываются, то на длину 780 нм спектра третьего порядка накладывается длина волны четвертого порядка. Чему равна
эта длина волны?
3.1434. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Угол
отклонения для натриевой линии (λ = 5890 Å) в спектре первого порядка был найден равным 17°8′. Линия, длина волны которой неизЭКРАН
x
Рис. 453. К задаче 3.1431
L
k = 2 k = 1 k = 0 k = 1 k = 2
k = 1 k = 0 k = 1
Рис. 454. К задаче 3.1432
L
кр фиол фиол кр
x x1 x1 x
x2 x2
ЭКРАН
φ1
φ2 
319
вестна, дает в спектре второго порядка угол отклонения, равный
24°2′. Найти длину волны этой линии и число штрихов на 1 см решетки.
3.1435. Определить отношение максимальной интенсивности света,
пропускаемого анализатором к минимальной, если степень поляризации частично поляризованного света 0,75.
3.1436. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора
составляет 30º. Определите изменение интенсивности прошедшего
через них света, если угол между главными плоскостями равен 45º.
3.1437. Определите показатель преломления стекла, если при отражении
от него света отраженный луч полностью поляризован при угле 35º.
3.1438. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом α=30º (рис. 455). Определите показатель преломления стекла,
если отраженный луч является плоскополяризованным. 
3.1439. Найти угол полной поляризации при отражении света от стекла,
показатель преломления которого 1,57.
3.1440. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы
лучи, отраженные от поверхности озера (n=1,33), были максимально поляризованы.
3.1441. Определить угол полной поляризации для некоторого вещества,
если известно, что предельный угол полного внутреннего отражения в этом веществе 45º.
3.1442. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы
его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно
поляризованы?
3.1443. Отраженный от стекла луч света полностью поляризован при
угле преломления 30º. Определить показатель преломления этого
стекла.
α
α
Рис. 455. К задаче 3.1438 
320
3.6. Элементы квантовой, атомной и ядерной физики
3.6.1. Тепловое излучение. Фотоэффект. Квантовые свойства света
Качественные и графические задачи
3.1444. Как зарядить цинковую пластину, закрепленную на стержне
электрометра, положительным зарядом, имея электрическую дугу,
стеклянную палочку и лист бумаги? Палочкой прикасаться к пластине нельзя.
3.1445. При какой минимальной энергии квантов произойдет фотоэффект на цинковой пластине?
3.1446. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием излучения,
имеющего длину волны 450 нм?
3.1447. Ученик, объясняя уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, сказал: «Энергия падающего света равна работе выхода электронов и
кинетической энергии их движения». В чем неточность ответа?
3.1448. Вода, подкрашенная флуоресцеином, налита в пробирку и в широкий сосуд. Если часть пробирки погрузить в сосуд и установку
осветить ультрафиолетовыми лучами, то в погруженной части пробирки флуоресценции не наблюдается (рис. 456). Почему? 

3.1449. Сравнить давления света, производимые на идеально белую и
идеально черную поверхности при прочих равных условиях.
3.1450. Доказать, что сила давления, оказываемого светом Солнца на
какое-либо тело, убывает пропорционально квадрату расстояния от
этого тела до Солнца.
3.1451. Построить график зависимость скорости фотоэлектронов от
длины волны, падающей на металл, если работа выхода электронов
из этого металла 2,35 эВ.
Рис. 456. К задаче 3.1448 
321
3.1452. Находящийся в вакууме легкий цилиндр может с очень маленьким трением вращаться вокруг своей оси (рис. 457). Половина поверхности цилиндра окрашена в черный цвет, другая половина –
зеркальная. Каким будет положение устойчивого равновесия цилиндра под действием света, если световые лучи перпендикулярны
оси цилиндра?

3.1481. Считая излучение Солнца постоянным определить: а) на сколько
уменьшится масса Солнца вследствие излучения за год; б) время за
которое масса Солнца уменьшится вдвое. Температура поверхности Солнца 5800 К.
3.1482. Найти массу фотона: а) красных лучей света (λ = 700 нм); б)
рентгеновских лучей (λ = 25 пм); в) гамма-лучей (λ = 1,24 пм).
3.1483. Найти энергию, массу и импульс фотона, если соответствующая
ему длина волны 1,6 пм.
3.1484. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны
520 нм?
3.1485. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм?
3.1486. Какую энергию должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
3.1487. При какой температуре кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны 589 нм?
λ
υ
1 2
3
4
0
Рис. 467. К задаче 3.1478 
328
3.1488. Определить массу фотона, импульс которого равен импульсу
молекулы водорода при температуре 20°С. Скорость молекулы
считать равной средней квадратичной скорости.
3.1489. Определить работу выхода электронов из меди. Ответ дать в эВ.
3.1490. Определить красную границу фотоэффекта для калия.
3.1491. Определить минимальную энергию фотона вызывающего фотоэффект для некоторого металла с красной границей фотоэффекта
λ = 275 нм.
3.1492. Какой длины волны свет необходимо направить на поверхность
цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2 Мм/с?
3.1493. Определить показатель преломления среды, в которой свет с
энергией кванта ε имеет длину волны λ.
3.1494. Определить задерживающую разность потенциалов для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны
330нм.
3.1495. Задерживающая разность потенциалов при фотоэффекте с платиновой пластины 0,8 В. Найти длину волны применяемого облучения и предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.
3.1496. Определить кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых с катода (рис. 468), если запирающее напряжение равно 1,5 В.
3.1497. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки 3,7 В. При тех же условиях
для другой пластины задерживающее напряжение равно
5,3 В. Определить работу выхода из этой пластинки.
3.1498. Определить запирающее
напряжение необходимое, для
того чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым
светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли
создать ток в цепи.
3.1499. Плоский алюминиевый электрод освещается ультрафиолетовым
светом с длиной волны 82 нм. Какой должна быть напряженность
однородного электрического поля вне электрода, чтобы скорость
фотоэлектрона, вылетевшего из электрода перпендикулярно его
поверхности, на расстоянии 75 мм увеличилась вдвое? Красная
граница для алюминия 9·1014 Гц. 

 

3.1500. Монохроматическое излучение с длиной волны 150 нм падает на
тонкую металлическую фольгу, покрытую торием (работа выхода
2,63 эВ) и находящуюся в вакууме в однородном магнитном поле.
Вылетевшие из фольги, перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, электроны движутся по окружности радиуса 15 мм.
Чему равен период обращения электронов?
3.1501. При частоте 6·1014 Гц у данного металла начинается фотоэффект. Определить частоту падающего света, если вылетающие с
поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются
сеткой, потенциал которой относительно металла составляет 4 В.
3.1502. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной
волны 208 нм.
3.1503. При какой температуре кинетическая энергия молекулы одноатомного газа будет в 10 раз меньше энергии фотона с длиной волны 797 нм?
3.1504. Капля воды объемом 0,3 см
3
нагревается светом с длиной волны
524 нм, поглощая ежесекундно 1017 фотонов. Определите, на
сколько нагреется капля за 10 с.
3.1505. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5·1020 фотонов за
1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
3.1506. Свет с длиной волны 554 нм падает нормально на идеальную
черную поверхность и создает давление 10 мкПа. Сколько фотонов
поглощает за 1 с один квадратный метр этой поверхности?
3.1507. Определить напряжение, под которым работает рентгеновская
трубка, если самые «жесткие» лучи в рентгеновском спектре этой
трубки имеют частоту 1019 Гц.
3.1508. Рентгеновские лучи с длиной волны 70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях φ = π/2; φ = π.
3.1509. На сколько изменится длина волны рентгеновских лучей при
комптоновском рассеянии под углом 60°.
3.1510. Определить длину волны рентгеновских лучей с длиной волны
20 пм после комптоновского рассеяния под углом 90°.
3.1511. Графит облучается рентгеновскими лучами. Определить длину
волны падающих лучей если известно что длина волны излучения
рассеянного под углом 45° равна 10,7 пм.
3.1512. Длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния увеличилась на 0,3 пм. Определить угол рассеяния. 
330
3.1513. Найти энергию электронов отдачи, если известно, что длина
волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния увеличилась с 2 до 2,4 пм.
3.1514. Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов 1 В.
3.1515. Определить длину волны де Бройля для электрона, движущегося
по круговой орбите в атоме водорода, находящиеся в основном состоянии.
3.1516. Определите длину волны де Бройля для нейтрона, движущегося
со средней квадратичной скоростью при Т = 290 К.
3.1517. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией
15 мТл по окружности радиусом 1,4 м. Определите длину волны де
Бройля для протона.
3.1518. Кинетическая энергия электрона 0,6 Мэв. Определить длину
волны де Бройля.
3.1519. Определить энергию, массу и импульс кванта, если его длина
волны равна 0,016 Å.
3.1520. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 2750 Å.
Найти: 1) работу выхода электрона из вольфрама; 2) максимальную
скорость электронов, вырываемых из вольфрама светом с длиной
волны 1800 Å; 3) максимальную энергию этих электронов.
3.1521. Какую энергию должен иметь фотон, чтобы масса его была равна массе электрона?
3.1522. Катод цезиевого вакуумного фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны λ. Между анодом и катодом
фотоэлемента приложено напряжение U. Определить скорость фотоэлектронов у анода фотоэлемента.
3.1523. При освещении платиновой поверхности излучением ртутной
дуги длиной волны в 2040 Å величина задерживающего потенциала
оказалась равной 0,8 В. Найти: 1) работу выхода электрона из платины; 2) максимальную длину волны, при которой еще возможен
фотоэффект.
3.1524. С какой скоростью должен лететь электрон, чтобы при ударе о
вольфрамовую пластинку вырвать из нее новый электрон?
3.1525. Монохроматический источник света, потребляя мощность 50 Вт,
излучает зеленый свет длиной волны 5300 Å. Определить число
световых квантов, излучаемых источником света в секунду, если
его к.п.д. 0,2%.
3.1526. Определите максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных протонах. 
331
3.1527. Длина волны рентгеновского излучения после комптоновского
рассеяния увеличилась с 2 пм до 2,4 пм. Какова кинетическая энергия вылетевших электронов и их скорость? Определите угол рассеяния рентгеновского излучения и угол между направлением вылета электронов и направлением падающего излучения.
Уровень В
3.1528. Давление монохроматического света с длиной волны 500 нм на
зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равна 0,12 мкПа. Определите число фотонов, падающих ежесекундно на 1 м
2
поверхности.
3.1529. Определить давление света на стенки электрической лампы
мощностью 100 Вт, считая, что вся потребляемая мощность идет на
излучение. Колба лампы представляет собой сферический сосуд
радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света.
3.1530. Угол рассеяния рентгеновских лучей с длиной волны 5 пм равен
30°, а электроны отдачи движутся под углом 60° к направлению
падающих лучей. Найти: а) импульс электронов отдачи; б) импульс
фотонов рассеянных лучей.
3.1531. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм рассеиваются под углом 90°. Найти импульс электронов отдачи.
3.1532. Для определения минимальной длины волны в рентгеновском
спектре пользуются формулой: λ = 1,234/U, где λ – минимальная
длина волны в нм, U – напряжение на трубке в кВ. Выведите эту
формулу.
3.1533. При освещении светочувствительного слоя фотоэлемента из него в направлении к аноду вырываются электроны со скоростью
106
м/с. Сколько электронов содержится в каждом 1 см
3
электронного потока у анода сечением 2,5 см
2
, если между чувствительным
слоем и анодом приложена разность потенциалов 20 В и ток в цепи
равен 3·10–5 А?
3.1534. Гелий-неоновый лазер непрерывно излучает свет с длиной волны 630 нм. Сколько фотонов излучает лазер за одну секунду, если
его мощность 2 мВт?
3.1535. Фотон с энергией ε = 300 кэВ рассеялся под углом θ = 120° на
первоначально покоившемся свободном электроне. Определите
энергию ε′ и длину волны λ′ рассеянного фотона. 
332
3.1536. Академиком П. И. Лукирским предложен следующий метод определения постоянной Планка: поверхность металла сначала облучается светом с некоторой частотой ν 1 и определяется задерживающий потенциал U1, а затем та же поверхность металла облучается светом с частотой ν 2 и снова определяется задерживающий
потенциал U2. В одном из опытов были получены следующие данные:
15 1
1
2,2 10 с

ν = ⋅ ; U1 = 6,6в; 15 1
2
4,6 10 с

ν = ⋅ ; U2 = 16,5 В. По полученным результатам определить постоянную Планка.
3.1537. Движущаяся нейтральная частица распалась на два фотона. Какова была скорость этой частицы, если фотоны летят под углами θ1
и θ2 к направлению движения частицы?
3.1538. Определить температуру печи, если известно, что излучение из
отверстия в ней площадью 6,1 см
2
имеет мощность 34,6 см
2
. Считать излучение близким к излучению абсолютно черного тела.
3.1539. Определить мощность излучения Солнца. Температура поверхности Солнца 5800 К.
3.1540. Во сколько раз необходимо уменьшить температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость ослабилась в 16 раз.
3.1541. На какую длину волны приходится максимум спектральной
плотности энергетической светимости абсолютно черного тела,
имеющего температуру человеческого тела?
3.1542. До какой температуры охладилось абсолютно черное тело,
имеющее температуру 2900 К, если в результате остывания длина
волны на которую приходится максимум спектральной плотности
энергетической светимости, изменилась на 9 мкм.
3.1543. Во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной
плотности энергетической светимости, сместилась с λ1 = 720 нм до
λ2 = 400 нм?
3.1544. Определить какую мощность необходимо подводить к медному
шарику диаметром 2 см, чтобы при температуре окружающей среды t0 = –13°С поддерживать его температуру равной t = 17°С. Считать что тепловые потери обусловлены только излучением. Принять поглощательную способность меди АТ = 0,6.
3.1545. Определите силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоки диаметром 0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной 2800°С. Поверхность проволоки считать серой с поглощающей способностью АТ = 0,343. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре 0,92·10–4 Ом·см.
Температуру окружающей среды 17°С. 
333
3.6.2. Элементы атомной физики
Качественные и графические задачи
3.1546. Во сколько раз масса электрона меньше массы атома водорода?
3.1547. Одинаков ли спектр Солнца, луны, планет и звезд?
3.1548. Для обнаружения поверхностных дефектов в изделии на изделие
наносится тонкий слой керасино-масляного раствора специального
вещества, излишки которого затем удаляются. Объясните причину
видимого свечения раствора при облучении ультрафиолетовым
светом.
3.1549. Чем отличается атом, находящийся в нормальном состоянии, от
атома, находящегося в возбужденном состоянии?
3.1550. На рисунке 469 представлена схема энергетических уровней
атома водорода для значений главных квантовых чисел от 1 до 4.
Какой из указанных на рисунке переходов происходит с поглощением фотона, имеющего наибольший импульс? 

3.1569. Для ионизации атома азота необходима энергия 14,53 эВ, Найти
длину волны излучения, которое вызовет ионизацию.
3.1570. На сколько изменится энергия электрона в атоме водорода при
излучении атомом фотона с длиной волны 4,86·10–7
м.
3.1571. Во сколько раз изменится энергия атома водорода при переходе
атома из первого энергетического состояния в третье? При переходе из четвертого энергетического состояния во второе?
3.1572. Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше
длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?
3.1573. Во сколько раз напряженность электрического поля на первой
орбите водорода (r = 0,53 Å) больше напряженности поля в атмосфере перед сильным грозовым разрядом (108 В/км)?
3.1574. Протон движется со скоростью 7,7·106
м/с. На какое наименьшее
расстояние может приблизиться этот протон к ядру атома алюминия? Влиянием электронной оболочки атома алюминия пренебречь.
3.1575. Вычислить силу электростатического отталкивания между
ядром атома натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что
протон подошел к ядру атома натрия на расстояние 6·10–14
м. Влиянием электронной оболочки атома натрия пренебречь.
3.1576. Определить скорость вращения электрона в атоме водорода, если радиус его орбиты равен 0,53·10–8
см.
3.1577. Резерфорд наблюдал, что при лобовом соударении с ядрами меди α-частиц, обладающих энергией 3,9 МэВ, последние отлетают
назад с энергией 3,9 МэВ. Определить отношение масс ядра меди и
α-частицы.
3.1578. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите.
3.1579. Найти период обращения и угловую скорость электрона на первой боровской орбите атома водорода.
3.1580. Найти наибольшую и наименьшую длины волн спектральных
линий водорода в видимой области спектра.
3.1581. Определить потенциал ионизации атома водорода. 
339
3.1582. При переходе электрона в атоме водорода с одной орбиты на
другую, радиус орбиты уменьшился в 2,25 раза. Как при этом изменилась кинетическая энергия электрона?
3.1583. На сколько изменится кинетическая энергия электрона в атоме
водорода при излучении атомом фотона с длиной волны 486 нм?
Уровень В
3.1584. При переходе в основное состояние из некоторого возбужденного состояния атомом водорода испускается квант света с длиной
волны 972,54·10–10
м. Определите главное квантовое число для возбужденного состояния.
3.1585. Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном
состоянии, фотоном, энергия которого 17,7 эВ. Определите скорость электрона за пределами атома.
3.1586. При переходе электрона атома водорода с одной орбиты на другую – более близкую к ядру, энергия атома уменьшается на
1,892 эВ. При этом атом водорода излучает квант света. Определить длину волны излучения.
3.1587. Потенциал ионизации атома водорода находящегося в основном
состоянии 13,53 В, а в некотором возбужденном состоянии 1,43 В.
Определите главное квантовое число для этого возбужденного состояния.
3.1588. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от
разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки 5·10–4
см. С какой орбиты должен перейти электрон на
вторую орбиту, чтобы спектральную линию в спектре пятого порядка можно было наблюдать под углом 41°.
3.1589. При какой минимальной температуре атомы водорода в результате столкновения станут испускать видимый свет?
31590. Гелий-неоновый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает
излучение монохроматического света с длиной волны 630 нм, развивая мощность 40 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1 с?
340
3.6.3. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц
Качественные и графические задачи
3.1591. Что называют изотопами? Приведите примеры.
3.1592. Что такое α-частицы? β-частицы? γ-лучи? Каковы их свойства?
3.1593. Что называют периодом полураспада радиоактивного элемента?
Во сколько раз количество распавшихся за 75 суток ядер иридия
192
77 Ir будет больше распавшихся за 10 суток ядер актиния 225
89Ac , если
в начальный момент времени количество ядер было одинаковым?
3.1594. Чем объясняется, что счетчик Гейгера регистрирует возникновение ионизированных частиц и тогда, когда поблизости от него нет
радиоактивного препарата?
3.1595. Скорость α-частицы в среднем в 15 раз меньше скорости
β-частицы. Почему α-частицы (жирный трек на рис. 477) слабее откланяются магнитным полем? 
3.1622. Почему при захвате свободного нейтрона ядром урана-235 происходит его деление?
3.1623. Какие вещества применяются в ядерных реакторах в качестве
замедлителей быстрых нейтронов?
3.1624. Существует ли для протонов, нейтронов и электронов потенциальный барьер, препятствующий проникновению их в ядро атома?
Почему?
3.1625. В каком виде освобождается внутриядерная энергия в атомном
реакторе, работающем на медленных нейтронах?
3.1626. Каким способом получают радиоактивные изотопы химических
элементов? Почему при этом возникает радиоактивность атомов?
3.1627. Каковы необходимые условия возникновения и протекания цепной ядерной реакции при делении тяжелых ядер атомов?
3.1628. Каковы экономические преимущества реакторов на быстрых
нейтронах по сравнению с ядерными реакторами на медленных
нейтронах?
3.1629. Какие химические элементы являются ядерным горючим в
атомных реакторах?
3.1630. Что такое коэффициент размножения нейтронов и каким он
должен быть при цепной ядерной реакции?
3.1631. Написать ядерную реакцию превращения 238
92 U в плутоний 239
94 Pu
при захвате быстрого нейтрона в ядерном реакторе.
3.1632. Перечислить основные элементы (системы) ядерного реактора
на медленных нейтронах.
3.1633. Выразить энергию покоя электрона в энергетических единицах
(в джоулях и мегаэлектрон-вольтах). Масса покоя электрона равна
31 9,1 10−⋅ к3.1691. Масса атома хлора М = 35,5 а.е.м. Хлор имеет два изотопа: 35
17Cl с массой атома М1 = 35 а.е.м. и 37
17Cl с массой атома М2 = 37 а.е.м.
Найти их процентное содержание.
3.1692. Определить активность 1 г радия.
3.1693. Определить массу радона, активность которого 3,7·1010 Бк.
3.1694. Определите, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно
уменьшилось в 4 раза.
3.1695. Постоянная распада для некоторого радиоактивного изотопа
4·10–7с–1
. Через какое время распадется 75% первоначальной массы атомов. 
353
3.1696. Начальная активность 1 г изотопа радия 226
88Ra равна 1 Ки. Определите период полураспада этого изотопа.
3.1697. Толщина h слоя перекрытия, ослабляющего данное ионизирующее излучение в 2 раза, носит название толщины слоя половинного
ослабления. Доказать, что слой толщиной H=n·h ослабляет излучение в 2n
раз.
3.1698. Толщина слоя половинного ослабления для воды равна 3 см. Во
сколько раз ослабит нейтронное излучение слой воды толщиной
30 см?
3.1699. Средняя поглощенная доза излучения сотрудником, работающим с рентгеновской установкой, равна 7 мкГр за 1 ч. Опасна ли
работа сотрудника в течение 200 дней в году по 6 ч в день, если
предельно допустимая доза облучения равна 50 мГр в год?
3.1700. Какую массу воды, взятой при температуре 0°С, можно довести
до кипения, используя энергию термоядерной реакции синтеза гелия из дейтерия и трития, если КПД преобразования энергии 10%?
Масса синтезированного гелия 1 г.
3.1701. Определите минимальную энергию и частоту гамма-кванта, способного «разбить» ядро дейтерия на протон и нейтрон.
3.1702. Какую массу урана-235 расходует атомная станция мощностью
103 МВт имеющая КПД 20%? Считать, что при каждом делении
ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.
3.1703. В ядерном реакторе для замедления нейтронов используется
графит. Какую часть своей энергии нейтрон с массой m0 может передать ядру углерода при центральном упругом ударе?
3.1704. Сколько железнодорожных вагонов массой 60 т каждый можно
было бы поднять на высоту 1 км за счет энергии, вырабатываемой
АЭС мощностью 103 МВт с КПД 20% за сутки? На сколько при
этом уменьшится масса ядерного горючего?
3.1705. Гамма-излучение лучше всего поглощают свинец. Толщина слоя
половинного ослабления γ-лучей у свинца h =2 см. Какой толщины
H нужен слой свинца, чтобы ослабить γ-излучения в 128 раз?
3.1706. Неподвижный нейтральный π-мезон (квант ядерного поля), масса покоя которого 28 2,4 10−⋅ кг, распадаясь, превращается в два
одинаковых кванта. Определить энергию каждого рожденного
кванта. (Ответ дать в Дж и МэВ.)
3.1707. Определить энергию, которая выделится при аннигиляции протона и антипротона, если масса покоя протона равна 27 1,673 10−⋅ кг.3.1708. Определить энергию, которая выделится при аннигиляции электрона и позитрона, если масса покоя электрона равна 31 9 10−⋅ кг. 354
3.1709. Определить энергию, которая выделится при аннигиляции нейтрона и антинейтрона, если масса покоя нейтрона равна
27 1,675 10−⋅ кг.
3.1710. При аннигиляции нейтрона и антинейтрона образуется два одинаковых π-мезона (кванты ядерного поля). Определить энергию
каждого π-мезона, если кинетическая энергия частиц до аннигиляции была ничтожно мала. Масса покоя нейтрона равна
27 1,675 10−⋅ кг. (Ответ дать в Дж и МэВ).
3.1711. Энергия связи ядра, состоящего из трех протонов и четырех
нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определите массу нейтрального атома,
обладающего этим ядром.
3.1712. Определить энергию, которая выделится при полной аннигиляции 1 кг вещества и 1 кг антивещества, если кинетическая энергия
этих масс равна нулю.
3.1713. При реакции деления ядер урана-235 выделилось
26 1,204 10 ⋅ МэВ энергии. Определить массу распавшегося урана,
если при делении одного ядра выделяется 200 МэВ энергии.
3.1714. При реакции деления урана-235 распалась некоторая масса урана и выделилась энергия 28 Е = ⋅ 2,56 10 МэВ. Определить массу распавшегося урана, если при делении одного ядра выделяется 200 МэВ энергии. 

 

 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (25.09.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar