ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 28
Текст из файла (страница 28)
hν=eU;U=Найти U.hν 6 ,626 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с ⋅ 1019 Гц=≈e1,6 ⋅ 10−19 Кл≈ 4,1⋅104 B = 41 кВ.Ответ: U = 41 кВ.329№ 1161(н).Дано:U = 20 кВ.Решение.Найти λ.Ответ: λ = 62 пм.λ=1, 24 1, 24== 0,062 нм = 62 пм.U20№ 1162(1130).Дано:U=50кВ==5⋅104 В,I= 2мА==2⋅10–3А, n=5⋅1013,λ=0,1 нм=10–10 м,t = 1 c.Найти η.Решение.η= Рполез ⋅100%; Рзатр=UI;РзатрРполез=nη=nhcE nhν nhc; η=⋅100%;==ttλtλ tUI5 ⋅1013 ⋅ 6,626 ⋅10−34 Дж ⋅ с ⋅ 3 ⋅108 м/с10−10 м ⋅1с ⋅ 5 ⋅104 В ⋅ 2 ⋅10−3 А⋅100%=0,1%.Ответ: η = 0,1%.№ 1163(1131).Дано:ϕ = 60°.Решение.ϕ∆λ=2λk SIn2 2 ;∆λ=2⋅2,43⋅10–12м⋅SIn260°2==1,21⋅10–12м=1,21 пм.Найти ∆λ.
Ответ: ∆λ = 1,21 пм.№ 1164(1132).Решение.Дано:ϕϕλ=20 пм = λ′ – λ = 2λk SIn2 2 ; λ′ = 2λk SIn2 2 + λ– 11=2⋅10м,90°λ′=2⋅2,43⋅10–12 м ⋅ SIn2 2 +2⋅10–11 м=ϕ = 90°.Найти λ′.=22,43⋅10–12 м=22,43 пм.Ответ: λ′ = 22,43 пм.№ 1165(1133).Дано: ϕ=45°, Решение.ϕλ′=10,7 пм = λ′ – λ = 2λk SIn2 ϕ ; λ = λ′ – 2λk SIn222–11=1,07⋅10 м.45°λ=1,07⋅10–11м–2⋅2,43⋅10–12м ⋅⋅ SIn2 2 =1⋅10–11 м =10пм.Найти λ.330Ответ: λ = 10 пм.№ 1166(1134).Дано:Решение.ϕ∆λ = 0,3 пм = ∆λ = 2λ SIn2 ; ϕ = 2aRcSIn ∆λk2– 13=3⋅10м.2λ k3 ⋅ 10−13 мϕ = 2⋅aRcSInНайти ϕ.= 28,8°.2 ⋅ 2 ,43 ⋅ 10−12 мОтвет: ϕ = 28,8°.№ 1167(1135).Дано:λ′=2,4пм==2,4⋅10 – 12 м,λ = 2 пм ==2⋅10 – 12 м.Решение.hcЕ = h(ν – ν′) = hc ⎛⎜ 1 − 1 ⎞⎟ =(λ′ – λ)λ′λ⎝ λ λ′ ⎠−158м/с⋅ (2,4⋅10–12м–2⋅10–12 м) ≈E = 4,136 ⋅ 10 −12эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅−10122 , 4 ⋅ 10м ⋅ 2 ⋅ 10м5Найти Е.≈ 10 эВ = 0,1 МэВ.Ответ: Е = 0,1 МэВ.№ 1168(1136).Решение.Дано:λ = 5 пм =hа) ре= coSα;=5⋅10 – 12 м,λкг ⋅ мϕ = 30°,6,63 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с⋅coSα=6,63⋅10–23 сpe=α = 60°.−125 ⋅ 10мhϕб) р = ; λ′ = λ + 2λk SIn2 = 5⋅10 – 12 м +′λ2– 122 30°+ 2⋅243⋅10м ⋅ SIn≈ 5,33⋅10 – 12 м2кг ⋅ м6,63 ⋅ 10−34 Дж ⋅ с– 22..р==1,24⋅10с5,33 ⋅ 10−12 мкг ⋅ мкг ⋅ мНайти ре, р.Ответ: а) 6,63⋅10 – 23 с ; б) 1,24⋅10 – 22 с .№ 1169(1137).Решение.Дано:ϕλ = 20 пм =hhр = coSα = coS=2⋅10 – 11 м, е λλ2кг ⋅ м−34ϕ = 90°.6 ,63 ⋅ 10 Дж ⋅ с90°– 23.pe =⋅coS=4,7⋅10с−112 ⋅ 10м2331Найти ре.Ответ:кг ⋅ мре = 4,7⋅10 – 23 с.№ 1170(1138).Ер = (1 + k) — давление света.сЕ(k = 0).с2ЕДавление света на идеально белую поверхность: р2 =(k = 1),сДавление света на идеально черную поверхность: р1 =таким образом, давление света на идеально белую поверхностьв два раза больше.№ 1171(1139).Дано:m = 1 т = 1000 кг,v = 50 м/с,S = 1000 м2,р = 10 мкПа ==10 – 5 Па.Решение.v=pS;tmv1000кг ⋅ 50м/с=5⋅106 c ≈ 58 сутокt==pS 10−5 Па ⋅ 1000м 2mL=Найти t, L.332vt 50м / с ⋅ 5 ⋅ 106 c= 1,25⋅108 м.=22Ответ:t = 58 суток, L = 1,25⋅108 м.Атом и атомное ядроАтом состоит из положительно заряженного ядра и электронов,движущихся вокруг него.
Рассмотрим модель атома Бора. В ееоснове лежат следующие предположения (постулаты Бора):Существуют стационарные орбиты, при вращении на которыхэлектрон не излучает.При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую выделяется или поглощается квант энергии hν:En − Em = h ν , где En и Em ⎯ энергии электрона на n-ой и m-ой орбитах.Атомная модель Бора находится в противоречии с классическойтеорией, где электрон, движущийся с ускорением, излучает всегда. Модель Бора позволяет количественно описывать толькоатом водорода. Из постулатов Бора можно вывести формулуБальмера:1,097⋅10711 ⎞⎛ 1= RH ⎜ 2 − 2 ⎟ , где λ ⎯ длина волны излучения, RH =λm ⎠⎝n1— постоянная Ридберга для водорода, n и m−номерамэнергетических орбит.Ядро состоит из нейтронов и протонов.
Протон — это положительно заряженная частица с зарядом, равным по модулю заряду электрона, и массой примерно в 1800 раз большей массы электрона.Нейтрон ⎯ это электрически нейтральная частица с массой примерно равной массе протона.Большинство ядер стабильны, но в природе существуют ядра,способные превращаться в другие. Такие ядра называют радиоактивными. К основным типам радиоактивных превращенийотносят: α — распад (излучение ядра гелия), β — распад (излучение электрона),γ — распад (излучение γ — кванта).Пусть в начальный момент времени было N0 ядер.
Через времяT в результате радиоактивного распада ядер стало N0/2. Время Tназывается периодом полураспада. Количество ядер N черезвремя t выражается формулой: N = N 0 ⋅ 2−tT.333Энергия связи ядра EСВ определяется работой, которую нужносовершить, чтобы расщепить ядро на нейтроны и протоны. Онавыражается формулой: EСВ = ∆mc 2 , где дефект массы∆m = Zmp + Nmn − M , Z — число протонов массы mp, N ⎯ числонейтронов массы mn, M ⎯ масса ядра, c ⎯ скорость света.№ 1172(1140).Энергия излученных фотонов меньше.№ 1173(1141).Дано:k = 4, n = 2,E = 2,55 эВ.Найти λ.Решение.λ=11=4,86⋅10–7 м==1 ⎞11 ⎞⎛7 −1 ⎛ 1R ⎜ 2 − 2 ⎟ 1,097 ⋅10 м ⎜ 2 − 2 ⎟⎝2 4 ⎠⎝n k ⎠=486нм.Ответ: λ = 486 нм.№ 1174(1142).Дано:∆Е=4,9 эВ.Решение. ∆Е=hν=λ=Найти λ.hc;λhc 4136, ⋅10−15эВ⋅ с ⋅ 3⋅108м/с==4,9 эВ∆E= 2,53⋅10 – 7 м = 253 нм.Ответ: λ = 253 нм.№ 1175(1143).Дано:Решение.Е=14,53эВ.hcE=hν = ;λλ=Найти λ.hc 4 ,136 ⋅ 10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с==E14 ,53 эВ= 8,53⋅10 – 8 м = 85,3 нм.Ответ: λ = 85,3 нм.№ 1176(1144).Дано:Е1 = 21,6 эВ,Е2 = 41 эВ,Е3 = 64эВ,λ = 25 нм ==2,5⋅10 – 8 м.334Решение.E=hν=hc 4 ,136 ⋅ 10−15 эВ ⋅ с ⋅ 3 ⋅ 108 м/с==49,6 эВλ2,5 ⋅ 10-8мДанная длина волны может вызвать однократнуюи двукратнуюионизацию, так как энергия фотона49,6 эВ.Найти Е.Ответ: Е = 49,6 эВ.№ 1177(1145).Решение.Дано:n1 = 1, k1 = 3,n2 = 4, k2 = 2.Найти22 1Е21k2k2Е= 12 =32=9; 22 = 22 = 2 = .Е 2 n2Е114n14Е21 Е22;.Е11 Е12Ответ: увеличится в 9 раз; уменьшится в4 раза.№ 1178(1146).Дано:n1=3, k1=2,n2 = 2,k2 = 1.Решение.11 ⎞n2 − k 2⎛ 1= R⎜ 2 − 2 ⎟ = R 2 2 ;λn ⎠n k⎝k(())(())2 2 222 2 2 2λ1 n1 k1 n2 − k2 3 ⋅ 2 ⋅ 2 −1=5,4.==λ2 n22k22 n12 − k12 22 ⋅12 ⋅ 32 − 22Найтиλ1.λ2Ответ: = 5,4.№ 1179(1147).Дано:Решение.11λ1 = 656 нм = λ2==4,86⋅10–7м=486нм=⎛ 1 1 ⎞7 −1 ⎛ 1 1 ⎞= 6,56⋅10 – 7 м.1,09710м−⋅⎜⎟R ⎜⎜ − ⎟⎟4 16⎝⎝ 22 42 ⎠λ3=λ4=Найти λ2, λ3,λ4.1⎛⎞R ⎜⎜ 12 − 12 ⎟⎟⎝2 5 ⎠1⎛⎞R ⎜⎜ 1 − 1 ⎟⎟⎝ 2 2 62 ⎠==⎠11,097 ⋅ 107м −1 ⎛⎜ 1 − 1 ⎞⎟⎝ 4 25 ⎠11,097 ⋅ 107 м −1 ⎛⎜ 1 − 1⎞⎟⎝ 4 36 ⎠=4,34⋅10–7м=434нм=4,1⋅10–7м=410 нм.Ответ: λ2 = 486 нм, λ3 = 434 нм, λ4 = 410 нм.335№ 1180(1148).Решение.Дано:n = 2, k = 4,λ = 486,13 нм = 1⎛1 1⎞=R−= 4,8613⋅10 – 7 м.
λ н ⎜⎝ n2 k2 ⎟⎠ ;Rн=Найти R.1⎛⎞λ ⎜⎜ 1 − 1 ⎟⎟22⎝n k ⎠=1⎛1 1⎞− ⎟⎟⎝ 22 42 ⎠4,8613 ⋅10−7 м ⋅ ⎜⎜==1,0971⋅107 м–1.Ответ: Rн = 1,0971⋅107 м – 1.№ 1181(1149).121,5 нм№ 1182(1150).Меньше или равным 92,1 нм№ 1183(1151).2,14 Мм/с.№ 1184(1152).Фотоны коротких длин волн возбуждают атомы люминофора,которые, возвращаясь в невозбужденное состояние, проходятпромежуточные уровни энергии.№ 1185(1153).Возбужденные атомы раствора проходят промежуточные энергетические состояния, излучая видимый свет.№ 1186(1154).Решение.Е = ηРτ = 0,1⋅103 Вт⋅1⋅10 – 6 с == 0,5⋅10 – 3 Дж = 0,5 мДжДано:Р = 1 кВт = 103 Вт,τ = 5 мкс = 5⋅10 – 6 с,n = 200, t = 1 c,η = 0,1.−3Р1 = E = 0,5 ⋅ 10 −6Дж = 100 Вт.Найти Е, Р1.Ответ: Е = 0,5 мДж, Р1 = 100 Вт.336τ5 ⋅ 10 с№ 1187(1155).Дано:λ = 630 нм ==6,3⋅10 – 7 м,Р = 40 мВт ==4⋅10 – 2 Вт,t = 1 c.Решение.N=E = Pt = 4⋅10 – 2 Дж−348EФ = hc = 6,626 ⋅ 10 Дж−⋅7с ⋅ 3 ⋅ 10 м/с ≈3,155⋅10 – 19 Дж.λN=Найти N.Е;ЕФ6,3 ⋅ 10 м−24 ⋅ 10 Дж3,155 ⋅ 10−15 Дж≈ 1,3⋅1017.Ответ: N = 1,3⋅1017.№ 1188(1156).Дано:t = 1 мкс = 10 – 6 с,Е1 = 0,1 Дж,ϕ=2мрад=2⋅10–3рад,R = 6 м,I2 = 1,36 кВт/м2 ==1,36⋅103 Вт/м2.Найти I1.Решение.I1 =I1 =Е1Е1; S = π (Rα)2; I1 =Stπ( rα )2 t0 ,1Дж3,14(6м ⋅ 2 ⋅ 10−3 рад) 2 ⋅ 10−6 с== 2,21⋅108 Вт/м ≈ 220 кВт/м2.Ответ: I1 = 221 кВт/м2.№ 1189(1157).Снизу вверх (определяется правилом левой руки).№ 1190(1158).Дано:R=4 см=0,04 м,В = 8,5 мТл == 8,5⋅10 – 3 Тл.Решение.Fл = Fц.с.; evB = mv=Найти v.v2;ReRB 1,6 ⋅ 10−19 Кл ⋅ 0 ,04м ⋅ 8,5 ⋅ 10−3 Тл≈ 6⋅107 м/с.=m9,1 ⋅ 10−31 кгОтвет: v = 6⋅107 м/с.№ 1191(1159).Счетчик регистрирует радиоактивное излучение космическихлучей.№ 1192(1160).Индукция магнитного поля направлена от наблюдателя заплоскость чертежа.337№ 1193(1161).Потому что свинец поглощает заряженные частицы и тем самым позволяет избежать опасного излучения.№ 1194(1162).Кобальтовая пушка работает без источника тока, менее громоздка, проникающая способность γ — лучей выше, чем рентгеновских.№ 1195(1163).В верхних слоях атмосферы.№ 1196(н).Решение.Дано:v = 15 Мм/с =2−2772= 1,5⋅107 м/с, Ek = mv = 6 ,64 ⋅ 10 кг ⋅ (1,5 ⋅ 10 м/с) =22L = 3,3 см =– 13–2=7,47⋅10Дж≈4,7МэВ= 3,3⋅10 м.vtL= ;2−22lt== 2 ⋅ 3,3 ⋅ 10 м = 4,4⋅10 – 9 c = 4,4 нс7v1,5 ⋅ 10 м/сv 1,5 ⋅ 107 м/с= 3,4⋅1015 м/с2.=t 4,4 ⋅ 10−9 са=Найти Ek, t, a.
Ответ: Ek = 4,7 МэВ, t = 4,4 нс, а = 3,4⋅1015 м/с2.№ 1197(1165).В результате α — распада.23994 Pu→ 24 He +23892 Na→23592U№ 1198(1166).В результате β — распада.022−1 e + 12 Mg№ 1199(1167).23892U→ 23He +23490Th.209020982 Pb → −1 e + 83 Bi№ 1200(1168).22692U→42 He +22290 Rn .а энергия 24 He в338Импульсы образовавшихся ядер одинаковы,222= 55,5 раза больше энергии422290 Rn.№ 1201(1169).Дано:Решение.Tt= .2N=N0⋅ 2−tT=N0⋅ 2−T2T=N02;N1Nрасп=N0–N=N0 ⎛⎜1 − 1 ⎞⎟ ; расп = 1 −≈ 0,29.N2⎝НайтиN расп2⎠0Ответ: 0,29.N0№ 1202(1170).Решение.Дано:N 1= ,N0 4t881N ⎛ 1 ⎞T ⎛ 1 ⎞ T N==⎜ ⎟ =⎜ ⎟ ;N4N0 ⎝ 2 ⎠2⎝ ⎠0t = 8 суток.Найти Т.Ответ: Т = 4 суток.8; ⎛⎜ 1 ⎞⎟T = 1 ; 8 = 2 ; Т= =4 суток.24 T2⎝ ⎠№ 1203(н).Дано: t, T.Найти N ⋅100%.N0Решение.NN0⋅100% = 2−tT⋅100%№ 1204(1172).Порядковый номер элемента показывает число протонов в ядре. Число нейтронов находят ычитанием из массового числапорядкового номера.2311 Na — 11 протонов, 12 нейтронов;199F— 9 протонов, 10 нейтронов10747 Ag— 47 протонов, 60 нейтронов;24796 Cm— 96 протонов, 151 нейтрон257101 Mg— 101 протон, 156 нейтронов.№ 1205(1173).2010 Ne— 10 протонов, 10 нейтронов;2110 Ne2210 Ne— 10 протонов, 11 нейтронов— 10 протонов, 12 нейтронов.339№ 1206(1174).Порядковый номер Z и массовое число М не изменяются, массауменьшается на массу γ — кванта.№ 1207(1175).При выбрасывании из ядра протона( 11 p )Z и М уменьшаютсяна 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
