7683.
Эталон единицы силы света — кандела — представляет собой полный (излучающий волны всех длин) излучатель, поверхность которого площадью S = 0,5305 мм2 имеет температуру t затвердевания платины, равную 1063°С. Определить мощность Р излучателя.
7684.
Максимальная спектральная плотность энергетической светимости (Mλ,T )max черного тела равна 4,16•1011 (Вт/м2)/м. На какую длину волны λm она приходится?
7685.
Температура Т черного тела равна 2 кК. Определить: 1) спектральную плотность энергетической светимости (Mλ,T ) для длины волны λ=600 нм; 2) энергетическую светимость Me в интервале длин волн от λ1=590 нм до λ2=610 нм. Принять, что средняя спектральная плотность энергетической светимости тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны λ=600 нм.
7686.
Определить работу выхода А электронов из натрия, если красная граница фотоэффекта λ0=500 нм.
7687.
Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучение с длиной волны λ = 300 нм?
7688.
Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта λ0 = 307 нм и максимальная кинетическая энергия Тmах фотоэлектрона равна 1 эВ?
7689.
На поверхность лития падает монохроматический свет (λ=310 нм) Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода А.
7690.
Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U1=3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу А выхода электронов с поверхности этой пластинки.
7691.
На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны λ=220 нм. Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов.
7692.
Определить длину волны λ ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов, равной 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь.
7693.
Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием γ-излучения с длиной волны λ=0,3 нм.
7694.
Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении γ-фотонами с энергией ε=1,53МэВ.
7695.
Максимальная скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его γ-фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию ε γ-фотонов.
7696.
Определить давление р солнечного излучения на зачерненную пластинку, расположенную перпендикулярно солнечным лучам и находящуюся вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца (см. сноску к задаче 34.7).
7697.
Определить поверхностную плотность I потока энергии излучения, падающего на зеркальную поверхность, если световое давление р при перпендикулярном падении лучей равно 10 мкПа.
7698.
Поток энергии Фе, излучаемый электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r = 1 м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром d=2см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу F светового давления на зеркальце.
7699.
На зеркальце с идеально отражающей поверхностью площадью S=1,5 см2 падает нормально свет от электрической дуги. Определить импульс р, полученный зеркальцем, если поверхностная плотность потока излучения φ, падающего на зеркальце, равна 0,1 МВт/м2. Продолжительность облучения t = 1с.
7700.
Спутник в форме шара движется вокруг Земли на такой высоте, что поглощением солнечного света в атмосфере можно пренебречь. Диаметр спутника d=40 м. Зная солнечную постоянную (см. задачу 34.7) и принимая, что поверхность спутника полностью отражает свет, определить силу давления F солнечного света на спутник.
7701.
Определить энергию 8, массу m и импульс р фотона, которому соответствует длина волны λ=380 нм (фиолетовая граница видимого спектра).
7702.
Определить длину волны λ, массу т и импульс р фотона с энергией ε=1 МэВ. Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона.
7703.
Определить длину волны λ фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего скоростью v=10 Мм/с.
7704.
Определить длину волны λ фотона, масса которого равна массе покоя: 1) электрона; 2) протона.
7705.
Давление р монохроматического света (λ=600 нм) на черную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t=1 с на поверхность площадью S=1 см2.
7706.
Монохроматическое излучение с длиной волны λ=500 нм падает нормально на плоскую зеркальную поверхность и давит на нее с силой F=10 нН. Определить число N1 фотонов, ежесекундно падающих на эту поверхность.
7707.
Параллельный пучок монохроматического света (λ=662 нм) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление р=0,3 мкПа. Определить концентрацию n фотонов в светов.
7708.
Рентгеновское излучение длиной волны λ=55,8 пм рассеивается плиткой графита (комптон-эффект). Определить длину волны λ' света, рассеянного под углом θ=60° к направлению падающего пучка света.
7709.
Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах.
7710.
Определить угол θ рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины-волны Δλ при рассеянии равно 3,62 пм.
7711.
Фотон с энергией ε=0,4 МэВ рассеялся под углом θ=90° на свободном электроне. Определить энергию ε' рассеянного фотона и кинетическую энергию Т электрона отдачи.
7712.
Определить импульс р электрона отдали при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол θ=180°.
7713.
Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол θ=180°? Энергия ε фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.
7714.
Фотон с энергией ε=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия ε' рассеянного фотона равна 0,2МэВ. Определить угол рассеяния θ.
7715.
Угол рассеяния θ фотона равен 90°. Угол отдачи φ электрона равен 30°. Определить энергию ε падающего фотона.
7716.
Фотон (λ = 1 пм) рассеялся на свободном электроне под углом θ=90° Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
7717.
Длина волны λ фотона равна комптоновской длине λс электрона. Определить энергию ε и импульс р фотона.
7718.
Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю ω1 энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю ω2 этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен: 1) 60°; 2) 90°; 3) 180°.
7719.
Вычислить радиусы r2 и r3 второй и третьей орбит в атоме водорода.
7720.
Определить скорость v электрона на второй орбите атома водорода.
7721.
Определить частоту обращения электрона на второй орбите атома водорода.
7722.
Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода.
7723.
Определить длину волны λ, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера.
7724.
Найти наибольшую λmax наименьшую λmin длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена).
7725.
Вычислить энергию ε фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.
7726.
Определить наименьшую εmin и наибольшую εmax энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана).
7727.
Атомарный водород, возбужденный светом определенной длины волны, при переходе в основное состояние испускает только три спектральные линии. Определить длины волн этих линий и указать, каким сериям они принадлежат.
7728.
Фотон с энергией ε=16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон вдали от ядра атома?
7729.
Вычислить длину волны λ, которую испускает ион гелия Не+ при переходе со второго энергетического уровня на первый. Сделать такой же подсчет для иона лития Li++.
7730.
Найти энергию Ei и потенциал Ui ионизации ионов He+ и Li+*.
7731.
Вычислить частоты f1 и f2 вращения электрона в атоме водорода на второй и третьей орбитах. Сравнить эти частоты с частотой v излучения при переходе электрона с третьей на вторую орбиту.
7732.
Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны λ=121,5 нм. Определить радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.
7733.
Определить первый потенциал Ui возбуждения атома водорода.
7734.
Определить скорость v электронов, падающих на антикатод рентгеновской трубки, если минимальная длина волны λmin в сплошном спектре рентгеновского излучения равна 1 нм.
7735.
Определить коротковолновую границу λmin сплошного спектра рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает под напряжением U=30 кВ.
7736.
Вычислить наибольшую длину волны λmin в K-серии характеристического рентгеновского спектра скандия.
7737.
При исследовании линейчатого рентгеновского спектра некоторого элемента было найдено, что длина волны λ линии Кα равна 76 пм. Какой это элемент?
7738.
Какую наименьшую разность потенциалов Umin нужно приложить к рентгеновской трубке, антикатод которой покрыт ванадием (Z=23), чтобы в спектре рентгеновского излучения появились все линии K-серии ванадия? Граница K-серии ванадия λ=226 пм.
7739.
Определить энергию ε фотона, соответствующего линии Кα в характеристическом спектре марганца (Z=25).
7740.
В атоме вольфрама электрон перешел с M-слоя на L-слой. Принимая постоянную экранирования σ равной 5,5, определить длину волны λ испущенного фотона.
7741.
Рентгеновская трубка работает под напряжением U=1 MB. Определить наименьшую длину волны λmin рентгеновского излучения.
7742.
Вычислить длину волны λ и энергию ε фотона, принадлежащего Kα-линии в спектре характеристического рентгеновского излучения платины.
7743.
При каком наименьшем напряжении Umin рентгеновской трубке начинают появляться линии серии Kα меди?
7744.
Определить длину волны де Бройля λ характеризующую волновые свойства электрона, если его скорость v =1 Мм/с. Сделать такой же подсчет для протона.
7745.
Электрон движется со скоростью v = 200 Мм/с. Определить длину волны де Бройля λ, учитывая изменение массы электрона в зависимости от скорости.
7746.
Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы длина волны де Бройля λ была равна 0,1 нм?
7747.
Определить длину волны де Бройля λ электрона, если его кинетическая энергия T = 1 кэВ.
7748.
Найти длину волны де Бройля λ протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U: 1) 1 кВ; 2) 1 MB.
7749.
Найти длину волны де Бройля λ для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии.
7750.
Определить длину волны де Бройля λ, электрона, находящегося на второй орбите атома водорода.
7751.
С какой скоростью движется электрон, если длина волны де Бройля λ электрона равна его комптоновской длине волны λc.
7752.
Определить длину волны де Бройля λ электронов, бомбардирующих антикатод рентгеновской трубки, если граница сплошного рентгеновского спектра приходится на длину волны λ = 3 нм.
7753.
Электрон движется по окружности радиусом r = 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 8 мТл. Определить длину волны де Бройля λ электрона.
7754.
На грань некоторого кристалла под углом α = 60° к ее поверхности падает параллельный пучок электронов, движущихся с одинаковой скоростью. Определить скорость v электронов, если они испытывают интерференционное отражение первого порядка. Расстояние d между атомными плоскостями кристаллов равно 0,2 нм.
7755.
Параллельный пучок электронов, движущихся с одинаковой скоростью v = 1 Мм/с, падает нормально па диафрагму с длинной щелью шириной α = 1 мкм. Проходя через щель, электроны рассеиваются и образуют дифракционную картину на экране, расположенном на расстоянии l = 50 см от щели и параллельном плоскости диафрагмы. Определить линейное расстояние х между первыми дифракционными минимумами.
7756.
Узкий пучок электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов U = 30 кВ, падает нормально на тонкий листок золота, проходит через него и рассеивается. На фотопластинке. расположенной за листком на расстоянии l = 20 см от него, получена дифракционная картина, состоящая из круглого центрального пятна и ряда концентрических окружностей. Радиус первой окружности l = 3,4 мм. Определить: 1) угол θ отражения электронов от микрокристаллов золота, соответствующий первой окружности (угол измеряется от поверхности кристалла); 2) длину волны де Бройля λ электронов; 3) постоянную а кристаллической решетки золота.
7757.
Зная постоянную Авогадро NA , определить массу ma нейтрального атома углерода 12С и массу m, соответствующую углеродной единице массы.
7758.
Чем отличаются массовое число от относительной массы ядра?
7759.
Хлор представляет собой смесь двух изотопов с относительными атомными массами Ar1=34,969 и Ar2=36,966. Вычислить относительную атомную массу Аr хлора, если массовые доли ω1 и ω2 первого и второго изотопов соответственно равны 0,754 и 0,246.
7760.
Бор представляет собой смесь двух изотопов с относительными атомными массами Ar1=10,013 и Ar2=11,009. Определить массовые доли ω1 и ω2 первого и второго изотопов в естественном боре. Относительная атомная масса Аr бора равна 10,811.
7761.
Какую часть массы нейтрального атома плутония составляет масса его электронной оболочки?
7762.
Полагая, что атомные ядра имеют форму сферы, радиус которой определяется формулой r=r03vA, где r0=1,4•10-13 см и А ? массовое число, показать, что средняя плотность <ρ> ядерного вещества одинакова для всех ядер. Определить (по порядку величины) ее значение.
7763.
Покоившееся ядро радона 22086Rn выбросило α-частицу со скоростью v=16 Мм/с. В какое ядро превратилось ядро радона? Какую скорость v1 получило оно в результате отдачи?
7764.
Ядро изотопа кобальта 6027Со выбросило отрицательно заряженную β-частицу. В какое ядро превратилось ядро кобальта?
7765.
В какое ядро превратилось ядро изотопа фосфора 3015Р, выбросив положительно заряженную β-частицу?
7766.
Ядро 74Ве захватило электрон с K-оболочки атома. Какое ядро образовалось в результате K-захвата?
7767.
Определить зарядовое Z и массовое А числа изотопа, который получится из тория 23290Тh после трех α- и двух β-превращений.
7768.
Сколько α и β-частиц выбрасывается при превращении ядра урана 23392U в ядро висмута 20983Bi?
7769.
Какова вероятность W того, что данный атом в изотопе радиоактивного йода 131I распадается в течение ближайшей секунды?
7770.
Определить постоянные распада λ изотопов радия 21988Ra и 22688Ra.
7771.
Постоянная распада λ рубидия 89Rb равна 0,00077 c-1. Определить его период полураспада T1/2.
7772.
Какая часть начального количества атомов распадется за один год в радиоактивном изотопе тория 228Th?
7773.
Какая часть начального количества атомов радиоактивного актиния 225Ас останется через 5 сут? через 15 сут?
7774.
За один год начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?
7775.
За какое время t распадается 1/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада Т1/2=24 ч?
7776.
За время t=8 сут распалось k=3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада T1/2.
7777.
При распаде радиоактивного полония 210Ро в течение времени t=1ч образовался гелий 4Не, который при нормальных условиях занял объем V=89,5 см3. Определить период полураспада T1/2 полония.
7778.
Период полураспада T1/2 радиоактивного нуклида равен 1 ч. Определить среднюю продолжительность m жизни этого нуклида.
7779.
Какая часть начального количества радиоактивного нуклида распадается за время t, равное средней продолжительности τ жизни этого нуклида?
7780.
Определить число N атомов, распадающихся в радиоактивном изотопе за время t=10 с, если его активность A=0,1 МБк. Считать активность постоянной в течение указанного времени.
7781.
Активность А препарата уменьшилась в k=250 раз. Скольким периодам полураспада T1/2 равен протекший промежуток времени t?
7782.
За время t=1сут активность изотопа уменьшилась от A1=118 ГБк до A2=7,4 ГБк. Определить период полураспада T1/2 этого нуклида.
7783.
На сколько процентов снизится активность А изотопа иридия 192Ir за время t=30 сут?
7784.
Определить промежуток времени τ, в течение которого активность А изотопа стронция 90Sr уменьшится в k1=10 раз? в k2= 100 раз?