Физика

Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
информационных технологий, механики и оптики
Институт холода и биотехнологий
А.Ф. Костко, В.А. Самолетов
Физика
Контрольная работа № 4
Санкт-Петербург 2012

Стоимость решения одной задачи по физике от ... руб.
Выполнены следующие задачи:

401

Красная граница фотоэффекта для цинка 293нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны 200нм.

402

На поверхность калия падают лучи с длиной волны 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электронвольтах. Работа выхода для калия 2.22 эВ.

403

Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс p, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины.

407

На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны 100нм. Красная граница фотоэффекта 300нм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

409

Какая доля энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу выхода, если наибольшая скорость электронов, вырванных с поверхности металла 10^6м/с? Красная граница фотоэффекта для этого металла соответствует длине волны 290нм

410

Найти максимальную скорость электрона, вылетающего из цезиевой пластинки при освещении её поверхности светом с длиной волны λ = 400 нм.

412

Определить энергетическую освещённость зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением 40мкПа. Излучение падает нормально к её поверхности. Провести тот же расчёт для абсолютно чёрной поверхности.

413

Фотон с длиной волны 5пм рассеиваются электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны max рентгеновских лучей в рассеянном пучке.

414

Свет падает нормально на абсолютно чёрную поверхность. Под каким углом должен падать свет на зеркальную поверхность, чтобы давление было таким же?

415

Фотон с энергией 1,533МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии. Определить импульс и кинетическую энергию электрона отдачи

416

Определить коэффициент отражения  поверхности, если при энергетической освещенности 120 Вт/м2 давление р света на нее оказалось равным 500нПа.

418

Найти силу светового давления, действующего на солнечную батарею площадью 300м2, развёрнутую в околоземном космическом пространстве. Свет падает на поверхность нормально. Солнечная постоянная Ес = 1,35•103Дж/м2•с.

419

В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε1 = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол θ = 150°. Определить энергию рассеянного фотона

420

Лазер излучил в импульсе длительностью 130мкс пучок света с энергией 10Дж . Найти среднее давление этого импульса, если его сфокусировать в пятно диаметром 10мкм на поверхность, перпендикулярную к пучку света, с коэффициентом отражения 0,5.

421

Определить энергетическую светимость и температуру абсолютно чёрного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны 650нм.

423

Найти мощность, излучаемую абсолютно чёрным шаром радиусом 100мм, который находится в комнате при температуре 200С.

424

Во сколько раз увеличится мощность теплового излучения абсолютно чёрного тела, если максимум испускательной способности тела переместится с 700нм до 600нм?

425

Мощность излучения абсолютно черного тела 100 Вт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 2мкм.

427

Оценить температуру поверхности звезды, если максимум спектральной плотности энергетической светимости её излучения приходится на фиолетовую область видимого диапазона спектра с длиной волны 410нм. Считать, что звезда излучает как абсолютно чёрное тело.

429

Определить температуру в печи, если из маленького отверстия в её дверце излучается за время 1с энергия 27,5Дж. Площадь отверстия 1,44см2. Считать, что печь излучает как абсолютно чёрное тело.

430

При увеличении температуры абсолютно черного тела в два раза, длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности этого тела, уменьшилась на 400 нм. Найдите начальную и конечную температуры тела.

431

Во сколько раз увеличится радиус орбиты в атоме водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его фотоном с энергией 12,09эВ?

432

Вычислить по теории Бора номер орбиты, на которой скорость электрона в атоме водорода равна 734км/ч.

433

Вычислить по теории Бора период Т обращения электрона на орбите в атоме водорода, находящемся в возбуждённом состоянии, определяемом главным квантовым числом n = 2.

434

Переход электрона в атоме водорода с n–й орбиты на k– ю орбиту сопровождается излучением фотона с длиной волны 102,6нм. Найти радиус n–й орбиты.

435

Вычислить длину волны всех видимых спектральных линий серии Бальмера

436

Найти λmin и λmax для серии Лаймана в спектре атома водорода.

439

Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическим уровне. Определить кинетическую T, потенциальную П и полную E энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.

440

Фотон выбивает из атома водорода, находящемся в основном состоянии, электрон с кинетической энергией Ε=10эВ. Определить энергию фотона. Результат выразить в электрон–вольтах.

441

Вычислить длину волны де Бройля электрона, имеющего кинетическую энергию 100эВ

443

Вычислить длину волны де Бройля атома урана , имеющего кинетическую энергию 100 эВ.

444

Определите длину волны де Бройля для молекулы водорода, движущейся со средней квадратичной скоростью при 20С

445

Вычислить длину волны де Бройля молекулы кислорода, соответствующую среднеквадратичной скорости при температуре 200С.

446

Какую энергию необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 100пм до 50пм?

447

При каком значении кинетической энергии ( в МэВ) дебройлевская длина волны электрона равна его комптоновской длине волны?

448

В электронном микроскопе электроны ускоряются разностью потенциалов 90,0 кВ. Какова дебройлевская длина волны таких электронов?

452

Сколько альфа и сколько бета распадов испытывает уран 238, превращаясь в конечном счёте в стабильный изотоп свинца 206?

454

Сколько β - частиц испускает в течение одного часа 1мкг изотопа натрия – 24, период полураспада которого равен 15часам?

455

Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 2,5 раза за 7,0 суток. Найти период полураспада этого вещества.

456

Вычислить в а.е.м. массу атома лития – 7, энергия связи ядер которого 39,3 Мэ.

457

Вычислить ( в а.е.м. ) массу ядра углерода С – 12 , у которого энергия связи на один нуклон равна 6,04 МэВ.

458

Считая, что в одном акте деления урана – 235 освобождается энергия 200МэВ, определить какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 1,00 МВт.

460

Сколько тепла выделяется при образовании m = 1г гелия 2He4 из дейтерия 1H2 ? Написать уравнение этой ядерной реакции. Масса атома гелия m1 = 4,00260а.е.м., масса атома дейтерия m2 = 2,01410а.е.м.

461

Вычислить удельную изохорную теплоёмкость кристаллической решетки бериллия при температуре Т1 = 10,0К; Т2 = 1000К.

462

Вычислить удельную изохорную теплоёмкость кристаллической решётки никеля при температурах 15К и 1500К

463

Вычислить удельную изохорную теплоёмкость кристаллической решётки кобальта при температуре 12 К; 600К

464

Вычислить удельную изохорную теплоёмкость кристаллической решётки ниобия при температурах 4,22К и 300К

465

Во сколько раз уменьшится удельная изохорная теплоёмкость кристаллической решётки циркония при охлаждении от температуры 700К до температуры 2К

467

Выберите материал с наименьшей удельной изохорной теплоёмкостью кристаллической решётки при криогенных температурах из следующего списка: бериллий, висмут, железо, золото, кобальт, никель, платина , серебро. Обосновать выбор. Чему равна удельная теплоёмкость выбранного материала при температуре 10К.

468

Выберите материал с наибольшей удельной теплоёмкостью кристаллической решётки при криогенных температурах из следующего списка: бериллий, висмут, железо, золото, кобальт, никель, платина, серебро. Обосновать выбор. Чему равна удельная теплоёмкость выбранного материала при температуре 10К.

469

Титановая и циркониевая детали работают при температуре 10К. Найти массу титановой детали, у которой изохорная теплоёмкость кристаллической решётки равна изохорной теплоёмкости кристаллической решётки циркониевой детали массой 100г