Задачник Рымкевич 10-11 классы - Страница 4 - Разная литература читать онлайн
Регистрация | Вход Привет, Гость | RSS
http://oboz.ucoz.ru
Войти:

 
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 4 из 4«1234
Разная литература читать онлайн » Физика » Задачи, упражнения по физике » Задачник Рымкевич 10-11 классы
Задачник Рымкевич 10-11 классы
Физика. Задачник. 10—11 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений / А. П. Рымкевич. — 10-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2006. — 188, [4] с.: ил. — (Задачники «Дрофы»).

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
ГЛАВА XVI
СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ. ДЕЙСТВИЯ СВЕТА
50. Фотоэлектрический эффект. Фотон.
Давление света

1132(1100). В опыте по обнаружению фотоэффекта цинковая пластина крепится на стержне электрометра, предварительно заряжается отрицательно и освещается светом электрической дуги так, чтобы лучи падали перпендикулярно плоскости пластины. Как изменится время разрядки электрометра, если: а) пластину повернуть так, чтобы лучи падали под
некоторым углом; б) электрометр приблизить к источнику
света; в) закрыть непрозрачным экраном часть пластины;
г) увеличить освещенность; д) поставить светофильтр, задерживающий инфракрасную часть спектра; е) поставить светофильтр, задерживающий ультрафиолетовую часть спектра?
1133(1101). Как зарядить цинковую пластину, закрепленную на стержне электрометра, положительным зарядом,
имея электрическую дугу, стеклянную палочку и лист бумаги? Палочкой прикасаться к пластине нельзя.
1134(1102). При какой минимальной энергии квантов
произойдет фотоэффект на цинковой пластине?
1135. При облучении алюминиевой пластины фотоэффект начинается при наименьшей частоте 1,03 ПГц. Найти работу выхода электронов из алюминия (в эВ).
1136(1104). Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для меди 282 нм. Найти работу выхода электронов из
меди (в эВ).
1137(1105). Найти красную границу фотоэффекта для калия.
1138(1106). Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием облучения, имеющего длину волны 450 нм?
 
1139(1107). Какую максимальную кинетическую энергию имеют
электроны, вырванные из оксида
бария, при облучении светом частотой 1 ПГц?
1140(1108). Какую максимальную кинетическую энергию имеют
фотоэлектроны при облучении железа светом с длиной волны 200 нм? Красная граница фотоэффекта для железа 288 нм.
1141(1109). Какой длины волны свет надо направить на
поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2 Мм/с?
1142(1111). Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырванных с катода К (рис. 124), если
запирающее напряжение равно 1,5 В.
1143(1112). Какова максимальная скорость фотоэлектронов, если фототок прекращается при запирающем напряжении 0,8 В?
1144(1113). К вакуумному фотоэлементу, у которого катод выполнен из цезия, приложено запирающее напряжение
2 В. При какой длине волны падающего на катод света появится фототок?
1145(1114). Какое запирающее напряжение надо подать
на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны, вырванные
ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
1146(1115). Для определения постоянной Планка была
составлена цепь, представленная на рисунке 125. Когда скользящий контакт потенциометра находится в крайнем левом положении, гальванометр при освещении фотоэлемента регистрирует слабый фототок. Передвигая скользящий контакт
вправо, постепенно увеличивают запирающее напряжение до
тех пор, пока не прекратится фототок. При освещении фотоэлемента фиолетовым светом с частотой v2 = 750 ТГц запирающее напряжение Ua2 = 2 В, а при освещении красным светом с
частотой Vi = 390 ТГц запирающее напряжение U3l = 0,5 В.
Какое значение постоянной Планка было получено?
1147(1116). В установке, изображенной на рисунке 125,
катод фотоэлемента может быть выполнен из различных материалов. На рисунке 126 представлены графики зависимости
запирающего напряжения U3 от частоты v облучающего света
для двух разных материалов катода. Обосновать линейность
этой зависимости. Какой из материалов имеет большую работу выхода? Каков физический смысл точек А и В на графике?
 
1148(1117). Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (А. = 760 нм) и наиболее коротким
(А. = 380 нм) волнам видимой части спектра.
1149(1118). К какому виду следует отнести излучения,
энергия фотонов которых равна: а) 4140 эВ; б) 2,07 эВ?
1150(1119). Определить длину волны излучения, фотоны
которого имеют такую же энергию, что и электрон, ускоренный напряжением 4 В.
1151(1120). Найти частоту и длину волны излучения,
энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона.
1152(1121). Каков импульс фотона ультрафиолетового
излучения с длиной волны 100 нм?
1153(1122). Каков импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ?
1154(1123). При какой скорости электроны будут иметь
энергию, равную энергии фотонов ультрафиолетового света с
длиной волны 200 нм?
1155(1125). Источник света мощностью 100 Вт испускает
5 • 1020 фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
1156(1126). Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при
мощности 2,1-10 17 Вт. Верхний предел мощности, воспринимаемый безболезненно глазом, 2-10_5Вт. Сколько фотонов
попадает в каждом случае на сетчатку глаза за 1 с?
1157(h). ВО сколько раз возрастает световое давление, создаваемое излучением звезды, при повышении температуры
ее поверхности в 2 раза?
1158(H). Перпендикулярно поверхности площадью 4 м2
падает 7,74 • 1022 фотонов излучения с длиной волны 0,64 мкм
за 10 с. Определить световое давление на зеркальную поверхность, черную поверхность и поверхность с коэффициентом
отражения 0,4.
1159(1127). Чем более высокое напряжение прикладывается к рентгеновской трубке, тем более жесткие (т. е. с более
короткими волнами) лучи испускает она. Почему? Изменится
ли жесткость излучения, если, не меняя анодного напряжения, изменить накал нити катода?
1160(1128). Под каким напряжением работает рентгеновская трубка, если самые жесткие лучи в рентгеновском
спектре этой трубки имеют частоту 1019 Гц?
1161(H). При какой температуре средняя кинетическая
энергия частиц равна энергии фотонов рентгеновского излучения с длиной волны 5 нм?
1162*(1130). Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ при силе тока 2 мА, излучает 5 • 1013 фотонов в секунду. Считая среднюю длину волны излучения равной 0,1 нм, найти КПД трубки, т. е. определить, сколько процентов составляет мощность рентгеновского излучения от
мощности потребляемого тока.
1163(1131). На сколько изменяется длина волны рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии под углом 60°?
(Хк = 2,4263 -10 12 м.)
1164(1132). Найти длину волны рентгеновских лучей (А, =
= 20 пм) после комптоновского рассеяния под углом 90°.
1165(1133). При облучении графита рентгеновскими лучами длина волны излучения, рассеянного под углом 45°, оказалась равной 10,7 пм. Какова длина волны падающих лучей?
1166(1134). Длина волны рентгеновских лучей после
комптоновского рассеяния увеличилась на 0,3 пм. Найти угол
рассеяния.
1167(1135). Длина волны рентгеновских лучей после
комптоновского рассеяния увеличилась с 2 до 2,4 пм. Найти
энергию электронов отдачи.
1168(1136). 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.
1169(1137). Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм
рассеиваются под углом 90°. Найти импульс электронов отдачи.
1170(1138). Сравнить давления света, производимые на
идеально белую и идеально черную поверхности при прочих
равных условиях.
1171(1139). В научной фантастике описываются космические яхты с солнечными парусами, движущиеся под действием давления солнечных лучей. Через какое время скорость
яхты массой 1 т изменится на 50 м/с, если площадь паруса
1000 м2, а среднее давление солнечных лучей 10 мкПа? Какое
добавочное ускорение приобретет яхта под действием солнечных лучей?
ГЛАВА XVII
АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО
51. Ядерная модель атома.
Испускание и поглощение света атомом. Лазер
1172(1140). При облучении атом водорода перешел из
первого энергетического состояния в третье. При возвращении в исходное состояние он сначала перешел из третьего во
второе, а затем из второго в первое. Сравнить энергии фотонов, поглощенных и излученных атомом.
1173(1141). При переходе атома водорода из четвертого
энергетического состояния во второе излучаются фотоны с
энергией 2,55 эВ (зеленая линия водородного спектра). Определить длину волны этой линии спектра.
1174(1142). При облучении паров ртути электронами
энергия атома ртути увеличивается на 4,9 эВ. Какова длина
волны излучения, которое испускают атомы ртути при переходе в невозбужденное состояние?
1175(1143). Для ионизации атома азота необходима энергия 14,53 эВ. Найти длину волны излучения, которое вызовет
ионизацию.
1176(1144). Для однократной ионизации атомов неона
требуется энергия 21,6 эВ, для двукратной — 41 эВ, для трехкратной — 64 эВ. Какую степень ионизации можно получить,
облучая неон рентгеновскими лучами, наименьшая длина
волны которых 25 нм?
1177(1145). Во сколько раз изменится энергия атома водорода при переходе атома из первого энергетического состояния в третье? при переходе из четвертого энергетического состояния во второе?
1178(1146). 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?
1179(1147). В 1814 г. И. Фраунгофер обнаружил четыре
линии поглощения водорода в видимой части спектра Солнца.
Наибольшая длина волны в спектре поглощения была 656 нм.
Найти длины волн в спектре поглощения, соответствующие
остальным линиям.
1180(1148). Формула Ритца—Ридберга обычно приводится в виде:   - Коэффициент RH носит название
постоянной Ридберга для водорода. Найти значение RH (с точностью до четырех цифр), если известно, что при переходе атома водорода из четвертого энергетического состояния во второе
излучается фотон, соответствующий зеленой линии в спектре
водорода с длиной волны 486,13 нм. Полученным результатом
следует пользоваться при решении последующих задач.
1181(1149). Найти наибольшую длину волны в ультрафиолетовом спектре водорода.
1182(1160). Какой длины волны надо направить свет на
водород, чтобы ионизировать атомы?
1183(1151). Какую минимальную скорость должны
иметь электроны, чтобы ударом перевести атом водорода из
первого энергетического состояния в пятое?
1184(1152). Стеклянный баллон лампы дневного света
покрывают с внутренней стороны люминофором — веществом, которое при облучении фиолетовым или ультрафиолетовым светом дает спектр, близкий к солнечному. Объяснить
причину явления.
1185(1153). Для обнаружения поверхностных дефектов в
изделии (микроскопические трещины, царапины и т. д.) на
изделие наносится тонкий слой керосино-масляного раствора
специального вещества, излишки которого затем удаляются.
Объяснить причину видимого свечения раствора при облучении ультрафиолетовым светом.
1186(1154). Лазер, работающий в импульсном режиме,
потребляет мощность 1 кВт. Длительность одного импульса
5 мкс, а число импульсов в 1 с равно 200. Найти излучаемую
энергию и мощность одного импульса, если на излучение идет
0,1% потребляемой мощности.
1187(1155). Гелий-неоновый газовый 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?
1188*(1156). Жидкостный лазер, работающий в импульсном режиме, за один импульс, длящийся 1 мкс, излучает
0,1 Дж лучистой энергии. Расходимость излучения1 2 мрад.
Найти плотность потока излучения на расстоянии 6 м от лазера и сравнить с плотностью потока излучения Солнца, падающего на Землю, равного (без учета поглощения атмосферой)
1,36 кВт/м2.

52. Методы регистрации заряженных частиц.
Радиоактивность. Состав атомных ядер.
Энергия связи атомных ядер

1189(1157). На рисунке 127 изображен трек электрона в
камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. В каком направлении двигался электрон, если линии индукции поля
идут от нас?
1190(1158). Какова скорость электрона, влетающего в камеру Вильсона (рис. 127), если радиус трека равен 4 см, а индукция магнитного поля 8,5 мТл?
 
1191(1159). Чем объясняется, что счетчик Гейгера регистрирует возникновение ионизированных частиц и тогда, когда поблизости от него нет радиоактивного препарата?
1192(1160). Как должна быть направлена индукция магнитного поля, чтобы наблюдалось указанное на рисунке 128
отклонение частиц?
1193(1161). Почему радиоактивные препараты хранят в
толстостенных свинцовых контейнерах?
1194(1162). Каковы преимущества кобальтовой пушки
перед рентгеновской установкой при обнаружении внутренних дефектов изделий?
1195(1163). Где больше длина свободного пробега а-частицы: у поверхности Земли или в верхних слоях атмосферы?
239
1196(H). Какой изотоп образуется из урана 92U после
двух (3-распадов и одного а-распада?
1197(1165). В результате какого радиоактивного распада
„ 239-. 235тто
плутонии 94Ри превращается в уран 92U!
1198(1166). В результате какого радиоактивного распада
 22хт v 22-. щ 0
натрии uNa превращается в магнии 12Mg.'
238
1199(1167). Написать реакции а-распада урана 92U и
0 209^,
р-распада свинца 82РЬ.
226
1200*(1168). Написать реакцию а-распада радия 88Ra.
Сравнить импульсы и кинетические энергии образовавшихся
ядер, считая, что до распада ядро радия покоилось.
1201(1169). Какая доля радиоактивных ядер некоторого
элемента распадается за время, равное половине периода полураспада?
1202(1170). Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 суток. Найти период полураспада.
1203(h). СКОЛЬКО процентов ядер радиоактивного йода
131
531 с периодом полураспада Т — 8 суток останется через 16 суток?
23 19
1204(1172). Каков состав ядер натрия nNa, фтора 9F, се- 107 . 247-, 257х/г,0
ребра 47Аg, кюрия g6Cm, менделевия 101Ма?
20 21
1205(1173). Каков состав изотопов неона 10Ne, 10Ne и
ioNe?
1206(1174). Изменяются ли массовое число, масса и порядковый номер элемента при испускании ядром у-кванта?
1207(1175). Как изменяются массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона? нейтрона?
1208(1176). Найти энергию связи ядра Есв и удельную
энергию связи Есв/А для: 1) jH; 2) gLi; 3) gLi; 4) ^С; 5) !gO;
6) 13AI.
1209(1177). Какая минимальная энергия необходима
для расщепления ядра азота на протоны и нейтроны?

53. Ядерные реакции. Энергетический выход
ядерных реакций. Биологическое действие
радиоактивных излучений. Элементарные частицы.
Взаимные превращения частиц и квантов
электромагнитного излучения

1210(1178). Написать ядерную реакцию, происходящую
27
при бомбардировке алюминия 13А1 а-частицами и сопровождающуюся выбиванием протона.
1211(1179). Написать ядерную реакцию, происходящую
при бомбардировке бора а-частицами и сопровождающуюся выбиванием нейтронов.
1212(1180). При бомбардировке изотопа бора нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается а-частица. Написать реакцию.
1213(1181). Элемент менделевий был получен при облу253
чении эйнштейния 99Es а-частицами с выделением нейтрона. Написать реакцию.
1214(1182). Элемент резерфордий получили, облучая
плутоний 2g^Pu ядрами неона Написать реакцию, если
известно, что в результате образуется еще четыре нейтрона.
1215(1183). Написать недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях:
27 • | - 1 о I ^тт I о 55т-, . 1
13А1 + 0Л -> ? + 2 * 25 + ? 26 е + 0Л? + JH —> f]Na + gHe, f*Al + y-^Mg + ?
63
1216(1184). При облучении изотопа меди 29^и протонами реакция может идти несколькими путями: с выделением
одного нейтрона; с выделением двух нейтронов; с выделением
протона и нейтрона. Ядра каких элементов образуются в каждом случае?
1217(1185). Радиоактивный марганец получают
двумя путями. Первый путь состоит в облучении изотопа железа 2б^е дейтронами, второй — в облучении изотопа железа
2gFe нейтронами. Написать ядерные реакции.
14
1218(1186). При бомбардировке азота 7N нейтронами
из образовавшегося ядра выбрасывается протон. Написать
реакцию. Полученное ядро изотопа углерода оказывается
Р-радиоактивным. Написать происходящую при этом реакцию.
1219(1187). При бомбардировке железа ggFe нейтронами
образуется Р-радиоактивный изотоп марганца с атомной массой 56. Написать реакцию получения искусственно радиоактивного марганца и реакцию происходящего с ним р-распада.
1220(1188). Выделяется или поглощается энергия при
следующих ядерных реакциях:
 

1221(1189). Какая энергия выделяется при ядерной реакции
gLi + jH —> ®Ве + '0п?
7
1222(1190). Ядро 3Li, захватывая протон, распадается на
две а-частицы. Определить сумму кинетических энергий этих
частиц. Кинетической энергией протона пренебречь.
1223(1191). Какую минимальную энергию должна иметь
а-частица для осуществления ядерной реакции
7Т • , 4„ 10,, . 1 0
3Li + 2Не -> 5В + 0п?
15
1224(1192). При облучении изотопа азота 7N протонами
образуется углерод и а-частица. Найти полезный энергетический выход ядерной реакции, если для ее осуществления
энергия протона должна быть 1,2 МэВ.
1225(1193). Ввиду большой энергии связи, приходящейся на нуклон ядра гелия, возможны экзоэнергетические реакции деления легких ядер. Найти, какая энергия выделяется
при бомбардировке бора *£в протонами с образованием трех
а-частиц.
235
1226(1194). При делении изотопа урана 92U освобождается энергия 200 МэВ, причем 84% этой энергии приобретают
осколки деления. Считая, что этими осколками являются яд- 1370 84-.
ра бария 5бВа и криптона 36Кг и что импульсы их по модулю
одинаковы, найти энергию осколков.
1227(1195). Для замедления быстрых нейтронов можно
использовать, например, тяжелую воду или углерод. В каком
из этих замедлителей нейтрон испытает большее число столкновений, пока его скорость не снизится до тепловой?
235
1228(1196). При делении одного ядра 92U на два осколка
выделяется энергия 200 МэВ. Какая энергия освобождается
при ♦ сжигании* в ядерном реакторе 1 г этого изотопа?
Сколько каменного угля нужно сжечь для получения такой
энергии?
1229(1197). Какова электрическая мощность атомной
электростанции, расходующей в сутки 220 г изотопа урана
292и и имеющей КПД 25%?
1230(1198). Какая энергия выделяется при термоядерной
реакции
,Н + 2Н - ^Не + „п?
1231(1199). Толщина h слоя перекрытия, ослабляющего
данное ионизирующее излучение в 2 раза, носит название толщины слоя половинного ослабления. Доказать, что слой толщиной Н = nh ослабляет излучение в 2п раз.
1232(1200). Лучше всего нейтронное излучение ослабляет вода (в 4 раза лучше бетона и в 3 раза лучше свинца). Толщина слоя половинного ослабления нейтронного излучения
для воды равна 3 см. Во сколько раз ослабит нейтронное излучение слой воды толщиной 30 см?
1233(1201). Гамма-излучение лучше всего поглощается
свинцом (в 1,5 раза лучше стальной брони и в 22 раза лучше
воды). Толщина слоя половинного ослабления у-излучения
для свинца равна 2 см. Какой толщины нужен слой свинца,
чтобы ослабить у-излучение в 128 раз?
1234(1202). 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?
12
1235(1203). При облучении углерода 6С протонами обра13
зуется изотоп углерода 6С. Какая при этом выбрасывается
частица?
1236(1204). В результате термоядерной реакции соединения двух протонов образуется дейтрон и нейтрино. Какая еще
появляется частица?
1237(1205). При бомбардировке изотопа бора *!?В а-час13
тицами образуется изотоп азота 7N. Какая при этом выбрасывается частица? Изотоп азота *7N является радиоактивным, дающим позитронный распад с излучением нейтрино.
Написать реакцию.
1238*(1206). В установках для у-облучения в сельском
137
хозяйстве используется p-радиоактивный изотоп цезия 55Cs.
Написать реакцию Р-распада. Найти максимальную частоту
у-излучения, если наибольшая энергия у-квантов равна
0,66 МэВ. Вычислить релятивистскую скорость Р-частиц, если их энергия 1,18 МэВ.
1239(1207). Найти частоту у-излучения, образующегося
при термоядерной реакции:
}н + iH -> *Яе + Y,
если а-частица приобретает энергию 19,7 МэВ.
1240(1208). Найти наименьшую энергию у-кванта, необходимую для осуществления следующей реакции:
1241(1209). Поглощая фотон у-излучения (к = 4,7 • 10”13 м),
дейтрон распадается на протон и нейтрон. Вычислить суммарную кинетическую энергию образовавшихся частиц.
1242(1210). При аннигиляции электрона и позитрона образовалось два одинаковых у-кванта. Найти длину волны,
пренебрегая кинетической энергией частиц до реакции.
1243(1211). Элементарная частица пи-нуль-мезон (тс°)
распадается на два у-кванта. Найти частоту у-излучения, если
масса покоя этой частицы равна 264,3 массы электрона.
Разная литература читать онлайн » Физика » Задачи, упражнения по физике » Задачник Рымкевич 10-11 классы
Страница 4 из 4«1234
Поиск:

Статистика
Интересное
Copyright MyCorp © 2016

Бесплатный конструктор сайтов - uCoz