ГДЗ-Физика-задачник-11кл-Рымкевич-2004-www.frenglish.ru (991537), страница 28
Текст из файла (страница 28)
(1/2) = (1/2)" раз. 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? Ответ: в соответствии с решением предыдущей задачи для воды Ь = 3 см. Поскольку при этом Н = 30 см = 10Ь, то и = 10 и нейтронное излучение ослабляется в 21 = 1024 раза. 279 1 202. 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 б ч в день, если предельно допустимая доза облучения равна 50 мГр в год? Вычисления: за время 2 = 200 6 ч = 1200 ч работник получает дозу облучения .0 = гг? = 1200 ч 7 мкГр/ч = 8г4 мГр, где с? = 7 мкГр/ч — средняя доза облучения за 1 ч.
Ответ: поскольку Ю < 50 мГр, то работа с данной ин- тенсивностью не опасна. 1 12 203. При облучении углерода аС протонами образуется 13 изотоп углерода С. Какая при этом выбрасывается частица? Ответ: в данном случае происходит реакция 12 1З аС + р -ь еС е е + у„ т. е. выбрасываются позитрон и нейтрино. 1 204. 8 результате термоядерной реакции соединения двух протонов образуется дейтрон и нейтрино. Какая еще появляется частица? Ответ: происходит реакция р+р-ьд+е +у„ т.
е. при слиянии двух протонов образуется дейтрон, при этом образуются также позитрон и нейтрино. При этом сохраняется полный заряд. 280 1 злю . уча* 206 ° В установках для у-облучения в сельском хозяйстве гзт используется 6-радиоактивный изотоп цезия ззСз. Написать реакцию 6-распада. Найти максимальную частоту у-излучения, если наибольшая энергия у-квантов равна 0,66 МэВ. Вычислить релятивистскую скорость 8-частиц, если их энергия 1,18 МэВ. Решение. Реакция р-распада имеет вид: гзг гзт ззса + заВа + е + те+ у, где у, — нейтрино. Максимальная частота у-излучения определяется по формуле тех мхх Релятивистская энергия ~)-частиц связана с их скоростью и соотношением г шес Е 1 2 2 1 — и ус откуда о=с 1— Вычисления: 0,66 10 эВ 1,6 10 Дж/эВ 1 8 102о 1, 6,62 10 Дж с = 0,9с = 2,7 10 м/с.
Заметим, что обычно энергией релятивистской частицы называют в физике только выражение (1), которое включает и энергию покоя частицы, и ее кинетиче- 281 скую энергию. Если же считать, что в условии задачи дана кинетическая энергия Е„= 1,18 МэВ, то Е = Е + т,с = 1,18 МэВ+ 0,511 МэВ = 1,69 МэВ, тогда скорость равна: = 0,95с = 2,85 10 м/с. Ответ: тма„= 1,6 10 Гц; о = 2,85 ° 10 м/с.
1 207. Найти частоту у-излучения, образующегося при термоядерной реакции: з а Н+ Н-э Не+7, если а-частица приобретает энергию 19,7 МэВ. Решение. Энергия 7-кванта определяется из условия Ез ~ ~Е Еа~ где Е„= 19,7 Мэ — энергия а-частицы„ЛŠ— энергетический выигрыш за счет дефекта массы. ЬЕ = (1,00783 + 3,01605 — 4,00260) а. е. м. х х 1,661 10 кг/а. е. м. (3 10 м/с) = 3,2 ° 10 Дж = 20 МэВ. Поэтому энергия у-кванта равна: Е = 20 Мэ — 19,7 МэВ = 0,3 МэВ, а его частота (0,3 10 эВ 1,6 10 Дж/эВ) 7 3 10ш1, 6,63 10 Дж.с Ответ: т = 7,3 10 Гц.
19 282 1 208. Найти наименьшую энергию у-кванта, необходимую для осуществления следующей реакции: г 1 1 Н -7- Н т л. Решение. Реакция г 1 1 ,Н +7 — +,Н + и имеет порог по энергии, определяемый энергией, необходимой для компенсации дефекта массы ЬЕ = Ьлгс. Наименьшая энергия фотона Вычисления: Е,„= (1,00783+ 1,00866 — 2,01410) а. е. м. х х 1,661 10 гт кг/а. е. м. (3 10 м/с) = 3,6 10 Дж = 2,2 МэВ. Ответ: Е,„= 2,2 МэВ. 1209. поглощая фотон 7-излучения (л = 4,7 10 м), дейтрон распадается на протон и нейтрон.
Вычислить суммарную кинетическую энергию образовавшихся частиц. Решение. Энергия фотона, имеющего длину волны Л, Е= —. 'лс Л. Процесс, о котором говорится в условии задачи, совпадает с процессом из предыдущей задачи. Кинетическая энергия конечных продуктов равна разности энергии фотона и минимальной энергииЕ пп найденной в предыдущей задаче: Вычисления: -зз з б,б3 10 Дж с 3 10 мус 3 6 10-гз Д К -гз 4,7 10 м = 0,6 10 Дж = 0,4 МэВ. Ответ: Е = 0,4 МзВ. 283 1 21 О.
Нри аннигиляции электрона и позитрона образовалось два одинаковых у-кванта. Найти длину волны, пренебрегая кинетической энергией частиц до реакции. Решение. Электрон и позитрон имеют одинаковую массу т„поэтому в предположении их нулевой кинетической энергии до аннигиляции из закона сохранения энергии следует 2тс =2 — с, Л ' откуда Х= ". огас Вычисления: -34 6,63 10 Д с 24 Г012м=24пм.
-эг в 9,1 ° 10 кг 3 . 10 м/с Ответ: Х = 2,4 пм. 21 1 ° элементарная частица пи-нуль-мезон (х ) распадает- 1 о ся на два у.кванта. Найти частоту Гизлучения, если масса покоя этой частицы равна 264,3 массы электрона. Решение. Запишем закон сохранения энергии примео нительно к процессу распада и -мезона." тс = 2Ьу. 2 Учтем также, что т = 264,3т,, тогда 264,3 9,11 10 кг (3 10 иУс) 31 8 2 ч 2 6,63 10 Дж с = 1,63 . 10 Гц. Ответ: у = 1,63 10 Гц. 284 Оглавление Глава Ч11. Электрическое поле 32. Закон Кулона.
Напряженность поля.......... 33. Проводники в электрическом поле. Поле заряженного шара и пластины. Диэлектрики в электрическом поле 34. Энергия заряженного тела в электрическом поле. Разность потенциалов. Связь между напряженностью и напряжением............ 35. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля 23 36 47 Глава Ч111. Закон постоянного тока 36. Закон Ома для участка цепи с последовательным и параллельным соединением проводников......... 37.
Работа и мощность тока........... 60 82 38. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи 90 Глава 1Х. Магнитное поле 39. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитные свойства веществ........ 101 285 Глава Х. Электрический ток в различных средах 40. Электрический ток в металлах, полупроводниках, вакууме ................. 116 41. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Электрический ток в газах...... 132 Глава Х1.
Электромагнитная индукция 42. Электромагнитная иидукция. ЭДС индукции. Самоиидукция. Индуктивность. Эиергия магнитного поля тока.................. 145 Глава Х111. Электромагнитные волны 45. Электромагнитные волны и скорость их распростраиеиия. Энергия электромагнитной волны. Плотиость потока излучения. Радиолокация... 189 Глава Х1Ч. Световые волны 46. Скорость света.
Законы отражения и преломления. Полное отражение......... 47. Дисперсия света. Интерференция, дифракция, поляризация света. 198 214 Глава ХЧ. Элементы теории относительности 48. Релятивистский заков сложения скоростей. Зависимость массы от скорости. Закон взаимосвязи массы и энергии....... . 224 Глава ХЧ1. Световые кванты. Действия света 49. Фотоэлектрический эффект. Фотон.
Эффект Комптоиа. Давление света.................. 234 Глава ХЧ11. Атом и атомное ядро 50. Ядерная модель атома. Испускаиие и поглощение света атомом. Лазер........... 51. Методы регистрации заряженных частиц. Радиоактивность. Состав атомных ядер.
Энергия связи атомных ядер................ 262 52. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций. Биологическое действие радиоактивных излучеиий. Элементарные частицы. Взаимные превращения частиц и квантов злектромагиитиого излучения...... 270 286 Глава Х11. Электромагнитные колебания 43. Превращение энергии в колебательном контуре. Гармонические колебания. Собственная частота и период колебаний 162 44. Переменный ток 172 Учебное издание ФИЗИКА 11 класс Решение задач из учебного пособия А.
П. Рымкевича «Сборник задач по физике. 10 — 11 классы» Электродинамика. Квантовая физика Учебное пособие Ответственный редактор Е. Н. Тихонова Редактор Г. А. Сахарова Оформление Л. Н. Калачева Технический редактор Н, И. Герасимова Компьютерная графика А. Е. Косых, Н. И. Салюк Компьютерная верстка Н. И. Салюк Корректор Г. И. Мослкина Санитарно-зпидемиологическое заключение йй 77.99.02.953.Д.006315.08.03 от 28.08.2003. Подписано в печать 06.11.03.
Формат 84х108Н» . Бумага типографская. Гарнитура «Школьная». Печать офсетная. Усл. печ. л, 15,12. Тираж 10 000 экз. Заказ Уб« 4310163. ООО «Дрофа». 127018, Москва, Сущевский вал, 49. По вопросам приобретения продукции издательства «Дрофа» обращаться по адресу: 127018, Москва, Сущевский вал, 49. Тслз (095) 795-05-50, 795-05-51. Факс: (095) 795-05-52. Торговый дом «Школьник 109172, Москва, ул. Малые Каменщики, д.
6, стр. 1А. Телз (095) 911-70-24, 912-!5-16, 912-45-76. Магазины Переплетные птицы»: 127018, Москва, ул. Октябрьская, л. 89, стр. 1. Телз (095) 912-45-76; Московская обл., г. Коломна, Голутвин, ул. Октябрьской революции, 36672. Телз (09о) 741-59-76. Отпечатано с готовых днапо.штнвов в ФГУИПП «Ннжполиграф» 603006, г. Нижнпн Новгород, ул.
Варварская, 32. .