Материал предоставлен Е.И.Шабалиным   (www.reppofiz.info) и другими авторами <<< СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Реальные задачи с решениями. Физика атома. Часть «С».

2011 год 114 вариант С6
Свободный пион (π⁰-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью v, которая значительно меньше скорости света. В результате его распада образовались два γ-кванта, причём один из них распространяется в направлении движения пиона, а второй - в противоположном направлении. Энергия первого кванта на 10% больше, чем второго. Чему равна скорость пиона до распада? (Решение)

2011 год 1-1 вариант С6
На поверхность водяной капли объемом V = 1 мм³ ежесекундно падает N = 10¹⁶ фотонов с длиной волны λ = 500 нм. Все фотоны поглощаются водой. За какое время капля нагреется на ΔΤ = 47 К? (Решение)

2010 год 103 вариант С6
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем. Чему равен модуль напряженности этого поля, если на пути S = 5·10 ^-2 м электрон разгоняется до скорости, составляющей 10% от скорости света в вакууме? Релятивистские эффекты не учитывать. (Решение)

2010 год 301 вариант С6
В ускорителе на встречных пучках сталкиваются и аннигилируют электрон е^- и позитрон е⁺. Энергия каждой частицы Е = 100 МэВ, суммарный импульс частиц равнается нулю. В результате аннигиляции образуются два гамма-кванта. Чему равна длина волны каждого гамма-кванта? (Решение)

2009 год 133 вариант С6
В двух опытах по фотоэффекту металлическая пласнитка облучалась светом с длинами волн соответственно λ₁ = 350 нм и λ₂ = 540 нм. В этих опытах максимальные скорости фотоэлектронов отличались в v₁/v₂ =2 раза. Какова работа выхода с поверхности металла? (Решение)

2009 год. 353 вариант. С6
Для увеличения яркости изображения слабых источников света используется вакуумный прибор - электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов ΔU = 15000 В и бомбардируют флуоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны для падающего на катод света λ₁ = 820 нм, а для света, излучаемого экраном, λ₂ = 410 нм. Какое количество к фотонов, падающих на катод, приходится в среднем на один выбитый фотоэлектрон, если прибор увеличивает энергию светового излучения, падающего на катод, в N = 1000 раз? Работу выхода электронов А_вых принять равной 1 эВ. Считать, что энергия электронов переходит в энергию света без потерь.(Решение)

2009 год. 00 вариант. С6
В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (E1 = - 13,6 эВ) поглощает фотон с частотой 3,7·10¹⁵ Гц. С какой скоростью v движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь. (Решение)

2008 год. 95 вариант. С5
На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна λ₀ = 250 нм. Какова величина λ₁₃, если λ₃₂ = 545 нм, λ₂₄ = 400 нм? (Решение)

2008 год. Вариант 5939. С5
Образец, содержащий радий, за 1 с испускает 3,7·10 ¹⁰ α-частиц, обладающих импульсом 1,0·10 ^-19 кг·м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса α-частицы равна 6,7·10 ^-27 кг. Энергией отдачи ядер, γ-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь. (Решение)

2008 год. 21 вариант. С5
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в 2 раза больше работы выхода электронов из меди. Во сколько раз длина волны падающего на медную пластину света больше (или меньше) красной границы фотоэффекта для меди? (Решение)

2007 год 6 вариант С5
Предположим, что схема энергетических уровней атомов некоего вещества имеет вид, пока-занный на рисунке, и атомы находятся в состоянии с энергией Е⁽¹⁾. Электрон, столкнувшись с одним из таких атомов, отскочил, потеряв некоторую часть энергии. Атом при этом остался не ионизированным. Импульс электрона после столкновения оказался равным 1,2·10^-24 кг·м/с. Определите импульс электрона до столкновения. Считать, что до столкновения атом покоился. Возможностью испускания света атомом при столкновении с электроном пренебречь. (Решение)




2007 год. 30 вариант. С6
Электроны, вылетающие с катода фотоэлемента (с работой выхода А) горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное - вертикально вверх. Какой должна быть работа выхода, чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей, действующая на них сила была направлена на запад? Частота света 6,5·10¹⁴ Гц, напряженность электрического поля 3·10 ² В/м, индукция магнитного поля 10 ^-3 Тл. (Решение)

2007 год. 25 вариант. С5
Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3·10 ^-7 м используется для нагревания воды массой 1 кг. На сколько градусов можно нагреть воду за 700 с, если источник излучает 10 ²⁰ фотонов за 1 с? Считать, что излучение полностью поглощается водой. (Решение)

2006 год. 80 вариант. С5
При реакции синтеза ²₁Н + ³₂Не = ⁴₂Не + р образуется гелий и протон и выделяется 18,3 МэВ энергии. Какую кинетическую энергию уносит ядро гелия, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся? (Решение)