Задачи для контроля самостоятельной работы по Разделу № 6

 

6.01. Сколько линий спектра атома водорода попадает в види­мую область (l=0,40—0,76 мкм)? Вычислить длины волн этих линий. Каким цветам они соответствуют?

6.02. Спектральные линии каких длин волн возникнут, если атом водорода перевести из основного в состояние 3 s?

6.03. Найти потенциал ионизации двукратно ионизированного атома лития.

6.04. Вычислить наибольшую и наименьшую длины волн К -серии характеристического рентгеновского излучения от пла­тинового антикатода. Постоянную экранирования принять равной единице.

6.05. Какую наименьшую разность потенциалов нужно прило­жить к рентгеновской трубке с вольфрамовым антикатодом, чтобы в спектре характеристического рентгеновского излучения были все линии К -серии? Постоянную экранирования принять равной единице.

6.06. При переходе электрона в атоме меди с М -слоя на L -слой испускаются лучи с длиной волны 1,2 нм. Вычислить постоянную экранирования в формуле Мозли.

6.07. Найти наибольшую и наименьшую длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).

6.08. В однозарядном ионе гелия электрон перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом гелия.

6.09. Определить первый потенциал возбуждения и энергию ионизации атома водорода, находящегося в основном состоянии.

6.10. Определить энергию e фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.

6.11. Определить длину волны l де Бройля для частицы массой m = 1 г, движущейся со скоростью v = 10 м/с. Нужно ли учитывать в этом случае волновые свойства частицы?

6.12. Вычислить длину волны l де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией Т = 13,6 эВ (энергия ионизации атома водорода). Сравнить полученное значение l с диаметром d атома водорода (найти отношение l/d). Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса.

6.13. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы дебройлевская длина волны l, была равна: 1) 1 нм; 2) 1 пм?

6.14. Вычислить длину волны l де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U, равную: 1) 1 МВ; 2) 1ГВ.

  6.15. Определить длины волн де Бройля a - частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ.

6.16. Кинетическая энергия Т электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны l де Бройля для такого электрона.

6.17. Полная энергия движущегося электрона в три раза больше его массы покоя. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона.

6.18. Чему равна дебройлевская длина волны протона, движущегося со скоростью 0,6 с (с – скорость света в вакууме)?

6.19. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 511кВ.

6.20. Средняя кинетическая энергия электрона в невозбужденном атоме водорода 13,6 эВ. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона.

6.21. Среднее расстояние электрона от ядра в невозбужденном атоме водорода равно 52,9 пм. Вычислить минимальную неоп­ределенность скорости электрона в атоме.

6.22. Длина волны l излучаемого атомом фотона составляет 0,4 мкм. Принимая время жизни возбужденного состояния Dt = 10^-8 с, определите отношение естественной ширины энергетического уровня, на который был возбужден электрон, к энергии, излучаемой атомом.

6.23. Чему равна минимальная неопределенность координаты покоящегося электрона?

6.24. Кинетическая энергия протона равна его энергии покоя. Чему равна при этом минимальная неопределенность координа­ты протона?

6.25. Кинетическая энергия движущегося электрона в два раза больше его энергии покоя. Вычислить минимальную неопределенность координаты электрона.

6.26. Чему равна минимальная неопределенность координаты фотона, соответствующего видимому излучению с длиной волны 0,55 мкм?

6.27. Определить отношение неопределенности скорости к самой скорости электрона, если неопределенность его координаты равна длине волны де Бройля.

6.28. Среднее время жизни возбужденного состояния атома 12 нс. Вычислить минимальную неопределенность длины волны 0,12мкм излучения при переходе атома в основное состояние.

6.29. Естественная ширина спектральной линии l = 0,55мкм,соответствующей переходу атома в основное состояние, равна 0,01 пм. Определить среднее время жизни возбужденного состоя­ния атома.

6.30. Определить неопределенность координаты электрона, если его скорость установлена с точностью Du = 10 ^–10 м/с.

6.31. Вследствие радиоактивного распада  превращается в . Сколько альфа- и бета-превращений он при этом ис­пытывает?

6.32. За какое время распадается 87,5% атомов ?

6.33. Какая доля первоначального количества радиоактивного изотопа распадается за среднее время жизни этого изотопа?

6.34. Сколько атомов радона  распадается за сутки в 1 г этого изотопа?

6.35. Найти период полураспада радиоактивного препарата, если за сутки его активность уменьшается в три раза.

6.36. Вычислить толщину слоя половинного поглощения свинца для гамма-лучей, длина волны которых равна 0,775 нм.

6.37. Чему равна энергия гамма-фотонов, если при прохождении через слой железа толщиной 3 см интенсивность излучения ослабляется в три раза.

6.38. Во сколько раз изменится интенсивность излучения гамма-фотонов с энергией 2 МэВ при прохождении экрана, состоящего из двух плит: свинцовой толщиной 2 см и алюминиевой, толщиной 5 см?

6.39. Рассчитать толщину защитного свинцового слоя, который ослабляет интенсивность излучения гамма-фотонов с энергией 2 МэВ в 5 раз.

6.40. Найти период полураспада Т_1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t =10 суток уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.

6.41. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра дейтерия.

6.42. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи альфа-частицы.

6.43. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома бора .

6.44. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома кальция .

6.45. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома урана .

6.46. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра трития.

6.47. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома тория .

6.48. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома радия .

6.49. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома серебра .

6.50. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра атома магния .

6.51. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.52. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.53. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.54. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.55. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.56. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.57. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.58. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.59. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?

6.60. Вычислить энергию ядерной реакции . Освобождается или поглощается эта энергия?