3 страница

18. Определить массовое число ядра изотопа, образующегося из изотопа тория (массовое число 232) в результате четырех альфа-распадов и двух электронных бета-распадов.

19. Вычислить (в МэВ) энергию ядерной реакции . Массы ядер дейтерия, лития и гелия равны 2,0141 а.е.м., 7,01601 а.е.м., 4,0026 а.е.м. соответственно.

20. Период полураспада радия 1600 лет. Вычислить вероятность для одного атома распасться в течение 1 мин.

21. Определить температуру Т черного тела, при которой максимум излучательной способности r _λ приходится на красную границу видимого спектра (λ₁=750 нм); на фиолетовую (λ₂=380 нм).

22. Земля вследствие лучеиспускания в среднем ежеминутно теряет с 1 м² поверхности 5.4 кДж энергии. При какой температуре абсолютно черное тело излучало бы такое же количество энергии?

23. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость?

24. Мощность Р излучения шара радиусом R =10 см при некоторой постоянной температуре Т равна 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с поглощательной способностью α=0,25.

25. Принимая, что Солнце излучает как черное тело, вычислить его (в МВт/м²) энергетическую светимость R и температуру Т его поверхности. Солнечный диск виден с Земли под углом θ=32′. Солнечная постоянная С =1,4 кВт/м². Солнечной постоянной называется величина, равная поверхностной плотности потока энергии излучения Солнца вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца.

Тепловое излучение Вариант № 12

 

1. Длина волны красной границы фотоэффекта для цинка 290 нм. Какая (в %) часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу выхода, если максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности металла 10⁶ м/с.

2. Облучение литиевого фотокатода производится фиолетовыми лучами, длина волны которых равна 0,4 мкм. Определить скорость фотоэлектронов, если длина волны красной границы фотоэффекта для лития равна 0,52 мкм.

3. Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны λ=30 нм. Вычислите, на какое (в см) максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью Е =10 В/см? Работа выхода электрона из цинка 4,0 эВ.

4. Будет ли иметь место фотоэффект при облучении лития (работа выхода 2.4 эВ) монохроматическим светом с частотой 5×10¹⁴ Гц?

5. Работа выхода электронов из кадмия равна 4.08 эВ. Какой (в нм) должна быть длина волны излучения, падающего на кадмиевую пластину, чтобы при фотоэффекте максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2×10⁶ м/с?

6. Длина волны λ, фотона равна комптоновской длине λ_C электрона. Определить (в МэВ) энергию ε и импульс p фотона.

7. Определить (в пм) длину волны рентгеновских лучей, для которых комптоновское рассеяние на угол 90° удваивает длину волны.

8. Определить массу фотона, энергия которого в 2 раза превышает энергию покоя электрона

9. Определить величину светового давления на зеркальную поверхность, если угол падения лучей равен 60°. Ответы:
1) р =2 w; 2) р = w; 3) р = w /2; 4) р =0, где w – объемная плотность энергии излучения.

10. Световое давление, испытываемое зеркальной поверхностью площадью 1 см², равно 10^–6 Па. Найти (в нм) длину волны света, если на поверхность ежесекундно падает 5·10¹⁶ фотонов.

11. Собственный момент импульса электрона равен 9×10^–35 Дж×с. Вычислить абсолютное значение собственного магнитного момента.

12. Атом кроме заполненных оболочек имеет три р -электрона. Определить минимально возможный для этой конфигурации результирующий орбитальный момент импульса атома.

13. Найти наибольшее значение проекции орбитального магнитного момента на ось z для электрона, находящегося в s -состоянии.

14. При взаимодействии ядра изотопа лития (массовое число М =7, зарядовое число Z =3) с альфа-частицей образуется ядро изотопа бора (М =10, Z =5) и нейтрон. Определить (в МэВ) энергию этой ядерной реакции, если энергии связи ядер изотопов лития, бора и гелия равны соответственно 39.2 МэВ, 64.7 МэВ, 28.3 МэВ.

15. Удельная энергия связи ядра изотопа железа (массовое число 58) равна 8.79 МэВ. Найти (в а.е.м. с точностью до 0.01) дефект массы ядра этого изотопа.

16. Образец содержит 5000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т. Сколько ядер останется нераспавшимися через промежуток времени, равный Т?

17. Активность радиоактивного вещества равна...
1) числу ядер, распадающихся в единицу времени;
2) числу ядер, распадающихся в единицу времени в единице массы вещества;
3) времени, в течении которого распадается половина имеющихся радиоактивных ядер;
4) относительному уменьшению числа радиоактивных ядер за единицу времени.
Укажите верное определение.

18. Через какое (в часах) время распадется пятьдесят процентов имеющихся атомов цезия, если постоянная распада цезия равна 2.67×10^–7 с^–1.

19. Торий (порядковый номер в периодической системе 90, массовое число ядра 232) является радиоактивным элементом. Сколько альфа-частиц выбрасывает 1 г тория за 1 секунду? Период полураспада тория 1.39×10¹¹ лет. Принять, что 1 год соответствует 3×10⁷ секунд.

20. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата радиоактивного изотопа серебра, регистрирует поток бета-частиц. При первом измерении поток частиц был равен 87 с^–1, а по истечении времени, равного 1 суткам, поток оказался равным 22 с^–1. Определить (в сутках) период полураспада изотопа.

21. Какую (в кВт/м²) энергетическую светимость R имеет затвердевающий свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного тела для данной температуры k =0,6. Температура плавления свинца T _пл=327 °С.

22. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость R возросла в два раза?

23. Вследствие изменения температуры черного тела максимум излучательной способности r _λ сместился с λ₁=2,4 мкм на λ₂=0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились энергетическая светимость R тела и максимальная излучательная способность?

24. Максимальная излучательная способность r _λ черного тела равна 4,16∙10¹¹ (Вт/м²)/м. На какую (в мкм) длину волны λ _m она приходится?

25. Температура Т черного тела равна 2000 К. Определить: 1) излучательную способность (в МВт/(м²∙мм)) r _λ для длины волны λ=600 нм; 2) энергетическую светимость R в интервале длин волн от λ₁=590 нм до λ₂=610 нм. Принять, что средняя излучательная способность тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны λ=600 нм.

Тепловое излучение Вариант № 13

 

1. Найти максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности цинка светом с длиной волны 0.25 мкм. Работа выхода электрона из цинка 3.74 эВ.

2. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света 6×10¹⁴ Гц. Найти (в эВ) работу выхода электронов из этого металла.

3. «Красная граница» для цезия λ₀=660 нм. Найдите: а) работу выхода (в эВ) электронов из цезия; б) максимальную скорость и энергию (в эВ) электронов, вырываемых из цезия излучением с длиной волны λ=220 нм.

4. Фотокатод облучается светом с длиной волны 500 нм. Найти величину задерживающего потенциала для фотоэлектронов, если известно, что работа выхода электрона из материала катода 2 эВ.

5. Фотонами с одинаковой энергией облучают сначала поверхность одного металла, а потом другого. При этом задерживающий потенциал в первом опыте оказался больше, чем во втором на 3 В. На сколько электронвольт различаются работы выхода электрона с поверхности этих металлов?

6. На какой (в градусах) угол рассеялся гамма-квант с энергией 0.8 МэВ в результате столкновения с покоившимся электроном, если известно, что скорость электрона отдачи составляет 0.6 скорости света.

7. Фотон с энергией 0.46 МэВ рассеялся под углом 120° на покоящемся свободном электроне. Найдите (в МэВ) энергию, переданную электрону отдачи.

8. Найти массу фотона гамма-излучения (длина волны 1.1×10^–2 Å).

9. Какова (в Å) длина волны излучения, каждый фотон которого обладает энергией, равной 1 МэВ?

10. Световой поток, состоящий из n =5∙10⁴ фотонов света, обладающих энергией, соответствующей длине волны λ=300 нм, падает на фоточувствительный слой, чувствительность которого k =4,5 мА/Вт. Найдите количество фотоэлектронов, освобождаемых таким импульсом света.

11. Вычислить орбитальный момент импульса электрона, находящегося в d -состоянии.

12. Что является решением уравнения Шредингера? Ответы:
1) кинетическая энергия частицы; 2) потенциальная энергия частицы;
3) пси-функция частицы; 4) координата частицы.

13. Атом находится в состоянии со спиновым квантовым числом S и орбитальным квантовым числом L, равным соответственно 2 и 3. Определите максимальное значение квантового числа J результирующего механического момента импульса атома.

14. Вычислить (в МэВ) энергию связи ядра изотопа водорода (массовое число 3, зарядовое число 1). Масса ядра изотопа водорода 3.0156 а.е.м.

15. Вычислить (в МэВ) энергию, необходимую для разделения ядра неона (массовое число 20) на две альфа-частицы и ядро углерода (массовое число 12), если энергия связи, приходящаяся на один нуклон в ядрах неона, гелия и углерода, равна соответственно 8.03 МэВ, 7.07 МэВ и 7.68 МэВ.

16. Постоянная распада рубидия равна 0.00077 с^–1. Определить (в минутах) его период полураспада T.

17. Постоянная распада бета-изотопа хлора равна 3×10^–4 c^–1. Определить вероятность того, что ядро распадается за промежуток времени, равный 100 секундам.

18. Найти массовое число ядра изотопа, образующегося из урана (порядковый номер в таблице Менделеева 92, массовое число ядра 238) после трех альфа-распадов и двух электронных бета-распадов.

19. Какое (в тоннах) количество урана (массовое число 238, период полураспада 4.5×10⁹ лет) будет обладать такой же активностью как 1 мг стронция (массовое число 90, период полураспада 29 суток)?

20. Вычислить (в МэВ) энергетический эффект реакции . Массы ядер дейтерия, лития и бериллия равны 2,0141 а.е.м., 7,01605 а.е.м., 8.00531 соответственно.

21. При увеличении термодинамической температуры Т черного тела в два раза длина волны λ _m, на которую приходится максимум излучательной способности r _λ, уменьшилась на Δλ=400 нм. Определить начальную и конечную температуры T ₁ и T ₂.

22. Определить (в мкм) длину волны, отвечающую максимуму излучательной способности черного тела при температуре человеческого тела (37 °С) и энергетическую светимость тела.

23. Определите (в мкм) длину волны, соответствующую максимуму излучательной способности лампы накаливания. Нить накала лампы имеет длину l =15 см и диаметр d =0,03 мм. Мощность, потребляемая лампой, P =10 Вт. Нить лампы излучает как серое тело с коэффициентом поглощения α=0,3; 20% потребляемой энергии передается другим телам вследствие теплопроводности и конвекции.

24. Муфельная печь потребляет мощность Р =1 кВт. Температура Т ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S =25 см² равна 1200 К. Считая, что отверстие печи излучает как черное тело, определить, какая часть w мощности рассеивается стенками.

25. Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре T =280 К. Определить поглощательную способность α Земли, если энергетическая светимость R ее поверхности равна 90,3 Вт/м².

Тепловое излучение Вариант № 14

 

1. Найти (в Гц) частоту света, вырывающего с поверхности металла электроны, полностью задерживаемые отрицательным потенциалом в 2 В. Работа выхода для этого металла равна 1 эВ.

2. При облучении поверхности цезия светом с длиной волны 460 нм задерживающий потенциал равен 0.8 В. Определить (в нм) длину волны красной границы фотоэффекта для цезия.

3. На рисунке изображены вольтамперные характеристики фототока, полученные при облучении одного и того же металла. Какая из кривых соответствует наибольшей частоте падающего излучения?

4. Найти частоту излучения, вырывающего из металла электроны, полностью задерживаемые потенциалом 1 В. Работу выхода электрона из металла принять равной 5.3 эВ.

5. На рисунке изображены вольтамперные характеристики фототока, полученные при облучении одного и того же металла. Какая из кривых соответствует наибольшей частоте падающего излучения?

6. Фотон с энергией ε=0,4 МэВ рассеялся под углом θ=90° на свободном электроне. Определить (в МэВ) энергию ε′ рассеянного фотона и кинетическую энергию T электрона отдачи.

7. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах (в пм); 2) на свободных протонах (в фм).

8. Лампочка карманного фонаря потребляет мощность около 1 вт. Приняв, что эта мощность рассеивается во всех направлениях в виде излучения и что длина волны, соответствующая средней частоте, равна 1 мкм, определить число фотонов, падающих на 1 см² площадки, поставленной перпендикулярно к лучам на расстоянии 10 км, в течение 1 сек.

9. Электрическая лампа мощностью 100 Вт испускает 3,0% потребляемой энергии в форме видимого света (средняя длина волны 550 нм) равномерно по всем направлениям. Сколько фотонов видимого света попадает за 1 с в зрачок наблюдателя (диаметр зрачка 4,0 мм), находящегося на расстоянии 10 км от лампы?

10. Определите (в эВ) энергию одного фотона: а) для красного света (λ=600 нм); б) для жестких рентгеновских лучей (λ=0,1 Å).

11. Каково максимально возможное число электронов в квантовой системе, обладающих значениями главного и азимутального квантовых чисел, равными 3 и 2 соответственно?

12. Какое количество состояний электрона в атоме, отличающихся орбитальным квантовым числом l, соответствует уровню энергии с главным квантовым числом n, равным 3?

13. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме на втором энергетическом уровне. Во сколько раз увеличится число максимумов квадрата модуля волновой функции электрона, если он перейдет на четвертый уровень?

14. Найти (в МэВ) энергию связи ядра, которое имеет одинаковое число протонов и нейтронов и радиус ядра в 1.5 раза меньше радиуса ядра алюминия с массовым числом М =27. Ответ выбрать из следующих значений энергий связи, данных в МэВ: энергия связи ядра
гелия (М =4) 28.3; лития (М =6) 32.0; бериллия (М =8) 56.5; бора (М =10) 64.7;
углерода (М =12) 92.2; азота (М =14) 104.7; кислорода (М =16) 127.6.

15. Определить (в МэВ) энергию, выделяющуюся в ядерной реакции взаимодействия нейтрона с изотопом ядра бериллия (зарядовое число Z =4, массовое число М =9, масса ядра 9.0122 а.е.м.), в результате которой образуются гамма-фотон и ядро бериллия (М =10, масса ядра 10.0135 а.е.м.).

16. Сколько атомов распадается за 1 год в 1 г урана, период полураспада которого равен 10⁹ лет, а массовое число ядра 238?

17. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов углерода. Она оказалась соответствующей 9.2 распадам в минуту на один грамм углерода. Концентрация углерода в живых растениях соответствует 14 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада углерода равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оцените возраст ткани в годах.

18. Определить, во сколько раз удельная активность урана (массовое число ядра 238) меньше удельной активности радия (массовое число ядра 226). Период полураспада урана 4.5×10⁹ лет, радия – 1600 лет.

19. За два дня радиоактивность препарата радона уменьшилась в 1.45 раза. Определить период полураспада радона в сутках.

20. Период полураспада плутония равен 24100 лет. Определить, какая доля атомов препарата плутония распадается за 10 лет.

21. Вольфрамовая нить накаливается в вакууме током I ₁=1 А до температуры Т ₁=1000 К. Какое значение должен иметь ток I ₂, чтобы температура нити была Т ₂=3000 К? Потерями энергии вследствие теплопроводности и изменениями линейных параметров нити пренебречь. Поглощательная способность вольфрама при 1000 К равна 0,115, при 3000 К - 0,334. Его удельное сопротивление при этих температурах равно соответственно 257 и 962 мкОм∙мм.

22. Какую (в МВт/м²) энергетическую светимость R имеет абсолютно черное тело, если максимум его излучательной способности приходится на длину волны λ=484 нм?

23. В черный тонкостенный металлический сосуд, имеющий форму куба, налита вода массой 1 кг при температуре t ₁=50 °С, целиком заполняющая сосуд. Определите (в часах) время остывания сосуда до температуры t ₂=10 °С, если сосуд помещен в черную полость, температура стенок которой близка к абсолютному нулю. Плотность воды ρ=1 г/см³, удельная теплоемкость c =4,18 Дж/г.

24. Проходя афелий, Земля находится на 3,3% дальше от Солнца, чем когда она проходит перигелий. Принимая Землю за серое тело со средней температурой 288°К, определить разность температур, которые Земля имеет в афелии и перигелии.

25. Используя формулу Планка, определите (в кВт/м²) поток излучения единицы поверхности черного тела, приходящийся на узкий интервал длин волн Δλ=5 нм около максимума излучательной способности, если температура черного тела Т =2500 К.

Тепловое излучение Вариант № 15

 

1. При поочередном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн 0.35 мкм и 0.54 мкм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются друг от друга в 2 раза. Найдите (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла.

2. Монохроматическое излучение падает на поверхность платины (работа выхода 6.3 эВ). Определить (в нм) длину волны этого излучения, если известно, что фототок полностью прекращается при задерживающей разности потенциалов 0.7 В.

3. Для прекращения тока фотоэмиссии из платины необходима задерживающая разность потенциалов 3.7 В. При облучении теми же фотонами другого металла, задерживающая разность потенциалов равна 6 В. Найти (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла, если для платины работа выхода 6.3 эВ.

4. Красная граница фотоэффекта для никеля равна 0,257 мкм. Найти (в нм) длину волны света, падающего на никелевый электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 1,5 В.

5. Медный шарик, удаленный от других тел, облучают монохроматическим светом с длиной волны λ=200 мкм. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны? Работа выхода электрона из меди 4,47 эВ.

6. На сколько пикометров изменится длина волны излучения при комптоновском рассеянии на свободных электронах, если угол рассеяния равен 90°?

7. При комптоновском рассеянии фотонов были зарегистрированы частоты излучения от 1.5×10²⁰ Гц до 5×10²⁰ Гц. Какую частоту имело излучение до рассеяния?

8. Определить (в кВт/м²) поверхностную плотность I потока энергии излучения, падающего на зеркальную поверхность, если световое давление p при перпендикулярном падении лучей равно 10 мкПа.

9. Световой поток, состоящий из n =5·10⁴ фотонов света, обладающих энергией, соответствующей длине волны λ=300 нм, падает на фоточувствительный слой, чувствительность которого k =4,5 мА/Вт. Найдите количество фотоэлектронов, освобождаемых таким импульсом света.

10. Поверхность площадью 100 см² каждую минуту получает 63 Дж световой энергии. Найдите световое давление в случаях, когда поверхность: а) полностью отражает все лучи и б) полностью поглощает все падающие на нее лучи.

11. Вычислить величину орбитального магнитного момента электрона, находящегося в s -состоянии в атоме водорода.

12. Чему равен квадрат орбитального момента импульса электрона в состоянии 2 p?

13. Атом кроме заполненных оболочек имеет три p -электрона. Определить минимально возможный для этой конфигурации результирующий спиновой момент импульса атома.

14. Определить (в а.е.м. с точностью до 0.1) массу ядра кальция, с которым взаимодействовал нейтрон, если в результате образовались протон, нейтрон и ядро калия (зарядовое число 19, массовое число 39, энергия связи 391.2 МэВ).

15. Найти (в МэВ) энергию, необходимую для разделения ядра изотопа кислорода с массовым числом 16 на четыре одинаковых частицы. Энергия связи ядер атомов кислорода и гелия 127.6 МэВ и 28.3 МэВ соответственно.

16. Период полураспада радия 1600 лет. Вычислить среднюю продолжительность жизни атомов радия в годах.

17. Образец радиоактивного радона содержит 10¹⁰ радиоактивных атомов с периодом полураспада 3.825 суток. Сколько атомов радона распадается за сутки?

18. Активность препарата уменьшилась в 250 раз. Скольким периодам полураспада Т равен протекший промежуток времени?

19. Сколько бета-частиц испускает за сутки 1 мкг радиоизотопа фосфора (массовое число равно 32, период полураспада – 14,3 суток).

20. За восемь суток распалось 75% начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить (в сутках) период полураспада.

21. Абсолютно черное тело имеет температуру Т ₁=2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась на Δλ=9 мкм. До какой температуры Т ₂ охладилось тело?

22. Принимая положительный кратер электрической дуги за абсолютно черное тело, определите отношение мощности излучения в диапазоне длин волн от λ₁=695 нм до λ₂=705 нм к полной мощности излучения. Температура кратера дуги Т =4000 К.

23. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке T =2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре k =0,3. Найти (в мм²) площадь S излучающей поверхности спирали.

24. Какую мощность P надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом r =2 см, чтобы поддерживать его температуру на Δ T =27 К выше температуры окружающей среды? Температура окружающей среды Т =293 К. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.

25. Определите силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d =0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной t =2800 °С. Поверхность проволоки считать серой с поглощательной способностью α=0,343. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре ρ=9,2∙10^-5 Ом∙см. Температура окружающей проволоку среды t ₀=17 °С.

Тепловое излучение Вариант № 16

 

1. Кванты света с энергией 4.9 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода 4.35 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

2. На рисунке изображены зависимости разности потенциалов, необходимой для прекращения фототока, от частоты падающего излучения. Какая из прямых соответствует фотокатоду с большей работой выхода?

3. На пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 0,42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определить (в эВ) работу выхода электронов с поверхности пластины.

4. Фотокатод освещается источником света с регулируемой интенсивностью, при этом зависимость фототока от напряжения между катодом и анодом изображается кривыми 1, 2, 3 на рисунке. Укажите номер кривой, соответствующей наибольшей интенсивности падающего на фотокатод света.

5. Максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности металла квантами электромагнитного излучения с длиной волны 250 нм, равна 10⁶ м/с. Найти (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла.

6. Гамма-квант с энергией 1 МэВ рассеивается под углом 90° на свободном покоящемся протоне. Определить с какой скоростью будет двигаться протон после взаимодействия с гамма-квантом.

7. Фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, испытывает комптоновское рассеяние на свободном электроне. Определить (в МэВ) максимальную энергию электрона отдачи.

8. Свет с длиной волны 0,5 мкм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление 4 мкПа. Определить число фотонов, ежесекундно падающих на 1 см² этой поверхности.

9. Определить давление солнечных лучей, нормально падающих на зеркальную поверхность. Интенсивность солнечного излучения принять равной 1,37 кВт/м².

10. Параллельный пучок световых лучей с интенсивностью 1.37 кВт/м² падает на шарик диаметром 2 см. Определить, исходя из корпускулярных представлений, (в нН) силу, действующую на шарик, если поверхность его обладает коэффициентом поглощения, равным единице.

11. Электрон находится в атоме водорода в p -состоянии. Чему равен модуль отношения максимального значения проекции его орбитального момента импульса на ось z к проекции спина на ту же ось?

12. Атом кроме заполненных оболочек имеет три электрона – s, р, d и находится в состоянии с максимально возможным для этой конфигурации полным моментом импульса. Вычислить значение полного момента импульса.

13. Атом кроме заполненных оболочек имеет три электрона – s, p, d и находится в состоянии с максимально возможным для этой конфигурации полным моментом импульса. Определить соответствующее этому моменту квантовое число j.

14. Какую (в МэВ) пороговую кинетическую энергию необходимо сообщить протону, чтобы он смог расщепить покоящееся ядро тяжелого водорода (дейтерия)? Масса ядра дейтерия 2.014 а.е.м.

15. Определить (в МэВ) энергию реакции взаимодействия ядра изотопа лития (массовое число М =7, зарядовое число Z =3) с протоном, в результате которой образуется ядро изотопа бериллия (М =7, Z =4) и нейтрон. Энергия связи ядер изотопов лития и бериллия 39.2 МэВ и 37.6 МэВ соответственно.

16. Вычислить (в МэВ) энергетический эффект реакции . Массы ядер гелия-3 и трития равны 3,01603 а.е.м., 3,01605 а.е.м. соответственно.

17. Через какое (в сутках) время распадется 75% имеющихся атомов полония, если непрерывно удалять радиоактивные продукты распада? Период полураспада полония равен 138 суток.

18. Активность препарата урана (массовое число ядра 238) равна 2.4×10⁴ распадов в секунду. Масса препарата 2 г. Найти постоянную распада урана.

19. Какой порядковый номер в таблице Менделеева будет иметь элемент, образующийся из урана (порядковый номер в периодической системе 92, массовое число – 239) после двух электронных бета-распадов и одного альфа-распада?

20. Масса радиоактивного препарата полония (массовое число ядра 210) равна 0.2 г. За какое (в сутках) время произойдет распад 20 мг этого вещества? Постоянная распада полония
5.77×10^–8 с^–1).