Тепловое излучение Вариант № 1
1. Монохроматическое излучение падает на поверхность платины (работа выхода 6.3 эВ). Определить (в нм) длину волны этого излучения, если известно, что фототок полностью прекращается при задерживающей разности потенциалов 0.7 В.
2. Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны λ=30 нм. Вычислите, на какое (в см) максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью Е =10 В/см? Работа выхода электрона из цинка 4,0 эВ.
3. Длина волны красной границы фотоэффекта для цинка 290 нм. Какая (в %) часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу выхода, если максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности металла 106 м/с.
4. Фотокатод облучается светом с длиной волны 500 нм. Найти величину задерживающего потенциала для фотоэлектронов, если известно, что работа выхода электрона из материала катода 2 эВ.
5. Облучение литиевого фотокатода производится фиолетовыми лучами, длина волны которых равна 0,4 мкм. Определить скорость фотоэлектронов, если длина волны красной границы фотоэффекта для лития равна 0,52 мкм.
6. Фотон с энергией 0.46 МэВ рассеялся под углом 120° на покоившемся свободном электроне. Найти (в %) относительное изменение частоты фотона.
7. В результате комптоновского рассеяния на свободном покоящемся электроне длина волны γ-фотона λ1 увеличилась вдвое. Найти (в МэВ) кинетическую энергию и импульс электрона отдачи, если угол рассеяния равен 60°.
8. Во сколько раз импульс кванта видимого излучения с длиной волны, равной 500 нм, больше импульса электрона, движущегося со скоростью 1000 м/с?
9. Во сколько раз импульс кванта рентгеновского излучения с длиной волны, равной 0.1 нм, больше импульса кванта видимого излучения с длиной волны, равной 550 нм?
10. Параллельный пучок монохроматического света (λ=662 нм) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление p =0,3 мкПа. Определить концентрацию n фотонов в световом пучке.
11. Какое максимальное количество электронов в атоме может находиться в состоянии, описываемом набором трех квантовых чисел: главным, орбитальным и магнитным?
12. У атома бериллия имеется четыре электрона, два из которых занимают уровень 1 s, остальные – уровень 2 s. Определите результирующий механический момент импульса атома бериллия.
13. Частица находится в возбужденном состоянии (n =2) в одномерном потенциальном ящике шириной А. В каких точках интервала 0< х < A плотность вероятности координаты частицы имеет максимальные значения? Ответы:
1) А /2; 2) А /3, 2 А /3; 3) 0, А /2, А; 4) А /4, 3 А /4.
14. Для возбуждения реакции взаимодействия нейтрона с покоящимся ядром бора (зарядовое число Z =5, массовое число М =11, энергия связи Е =76.2 МэВ) пороговая кинетическая энергия нейтронов равна 4.0 МэВ. В результате реакции образуется альфа-частица и ядро лития (Z =3, М =8, Е =41.3 МэВ). Найти (в МэВ) энергию этой реакции.
15. Протоны, налетающие на неподвижные литиевые ядра (массовое число М =7, зарядовое число Z =3, энергия связи Е =39.2 МэВ), возбуждают реакцию, в результате которой образуются нейтроны и ядра бериллия (Z =4, М =7, Е =37.6 МэВ). При каком (в МэВ) значении кинетической энергии протона возникший нейтрон может оказаться покоящимся?
16. Период полураспада радия 1600 лет. Вычислить среднюю продолжительность жизни атомов радия в годах.
17. Вычислить активность одного грамма изотопа натрия (массовое число равно 24), если постоянная распада этого изотопа равна 1.28×10–5 с–1.
18. Какая (в %) часть начального количества ядер радиоактивного элемента распадается за время, равное средней продолжительности жизни этого элемента?
19. Вычислить (в МэВ) энергию термоядерной реакции 
. Массы ядер дейтерия, трития и гелия равны 2,0141 а.е.м., 3,01605 а.е.м., 4,0026 а.е.м. соответственно.
20. Найти массовое число ядра изотопа, образующегося из ядра лития (массовое число 8) после одного электронного бета-распада и одного альфа-распада.
21. Вычислите излучательную способность черного тела, нагретого до температуры Т =3000 К для длины волны λ=500 нм.
22. Энергетическая светимость серого тела при температуре 200 К равна 270 кДж/(м2×час). Определить поглощательную способность этого тела.
23. Максимум излучательной способности Солнца приходится на длину волны 0,5 мкм. Считая, что Солнце излучает как черное тело, определить температуру его поверхности и мощность излучения. Средний радиус Солнца 6,95∙108 м.
24. На какую (в мкм) длину волны λ m приходится максимум излучательной способности r λ черного тела при температуре t =0 °C?
25. Относительное изменение энергетической светимости с повышением температуры абсолютно черного тела составило Δ R / R =3. Во сколько раз изменилась при этом длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности?
Тепловое излучение Вариант № 2
1. При поочередном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн 0.35 мкм и 0.54 мкм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются друг от друга в 2 раза. Найдите (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла.
2. На пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 0,42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определить (в эВ) работу выхода электронов с поверхности пластины.
3. Красная граница фотоэффекта для никеля равна 0,257 мкм. Найти (в нм) длину волны света, падающего на никелевый электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 1,5 В.
4. Определить (в нм) длину волны излучения, вырывающего с поверхности вольфрама электроны, максимальная кинетическая энергия которых 2.1 эВ. Работа выхода электрона с поверхности вольфрама 4.5 эВ.
5. Определить (в нм) длину волны излучения, вырывающего с поверхности вольфрама электроны, максимальная кинетическая энергия которых 2.1 эВ. Работа выхода электрона с поверхности вольфрама 4.5 эВ.
6. Угол рассеяния θ фотона равен 90°. Угол отдачи φ электрона равен 30°. Определить (в МэВ) энергию ε падающего фотона.
7. Угол рассеяния фотона с энергией 1,2 МэВ на свободном электроне 60°. Найти (в пм) длину волны рассеянного фотона, энергию и импульс электрона отдачи (кинетической энергией электрона до соударения пренебречь).
8. Определите (в мкПа) давление лучей Солнца: а) на поверхность черного тела, помещенного на таком же расстоянии от Солнца, как и Земля; б) на поверхность тела, отражающего все лучи; в) на поверхность стеклянной пластинки, отражающей 4% энергии солнечных лучей и поглощающей 6% этой энергии. Угол падения лучей во всех случаях равен нулю, интенсивность солнечной радиации I 0=1,35 кВт/м2.
9. Определить (в пм) длину волны λmin, отвечающую коротковолновой границе рентгеновского спектра, для случая, когда к рентгеновской трубке приложено напряжение U =50 кВ.
10. На дифракционную решетку с постоянной d =3 мкм падает нормально плоский монохроматический световой поток. Углы дифракции, отвечающие двум соседним максимумам на экране, соответственно равны φ n =23°35′ и φ n +1= 36°52′. Вычислите (в эВ) энергию фотонов данного светового потока.
11. Электрон находится в атоме водорода в d -состоянии. Найти отношение максимального значения проекции его орбитального момента импульса на ось z к проекции спина на ту же ось. Ответы:
1) 0; 2) 8; 3) 2; 4) 1; 5) 4.
12. Определить величину собственного момента импульса электрона, находящегося в d -состоянии.
13. Атом кроме заполненных оболочек имеет три p -электрона. Определить минимально возможный для этой конфигурации результирующий спиновой момент импульса атома.
14. Найти (в МэВ)пороговую кинетическую энергию нейтрона, вступившего в реакцию с ядром кальция (зарядовое число Z =20, массовое число М =40, энергия связи Е =342 МэВ), в результате которой образовались ядро калия (Е =333.7 МэВ), протон и нейтрон.
15. Покоящееся радиоактивное ядро аргона (зарядовое число Z =18, массовое число М =35) выбросило позитрон и нейтрино. Найти (МэВ с точностью до 0.1) энергетический выход позитронного распада ядра. При расчете учесть массы электронных оболочек атомов, массу покоя нейтрино принять равной нулю. Массы атомов аргона и хлора равны 34.985 и 34.976 а.е.м. соответственно.
16. За четыре дня радиоактивность препарата радона уменьшилась в 2.9 раза. Определить постоянную распада.
17. Образец радиоактивного радона содержит 1010 радиоактивных атомов с периодом полураспада 3.825 суток. Сколько атомов радона распадается за сутки?
18. Определить постоянную распада таллия, если известно, что через 300 дней его активность уменьшилась в 3.2 раза.
19. Какое (в тоннах) количество урана (массовое число 238, период полураспада 4.5×109 лет) будет обладать такой же активностью как 1 мг стронция (массовое число 90, период полураспада 29 суток)?
20. Через какое (в часах) время распадется пятьдесят процентов имеющихся атомов цезия, если постоянная распада цезия равна 2.67×10–7 с–1.
21. Имеется два абсолютно черных тела. Температура первого тела равна 1700 К. Определить температуру второго, если длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности первого тела, относится к аналогичной длине волны для второго тела, как 5/8.
22. При работе электрической лампы накаливания вольфрамовый волосок нагрелся, в результате чего длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась от 1.4 до 1.1мкм. Во сколько раз увеличилась при этом максимальная излучательная способность вольфрамового волоска, если его принять за абсолютно черное тело?
23. Какое (в ГДж) количество энергии излучает в течение суток каменное оштукатуренное здание общей поверхностью 1000 м2, если коэффициент поглощения (поглощательная способность) при этом 0.8 и температура излучающей поверхности 0 °С?
24. Железный шар диаметром 10 см, нагретый до температуры 1500 К, остывает на открытом воздухе. Через какое время его температура понизится до 1000 К? При расчете принять, что шар излучает, как серое тело. коэффициент поглощения (поглощательная способность) железа 0.5. Теплопроводностью воздуха пренебречь. Удельная теплоемкость железа 500 Дж/(кг×К), плотность железа 7900 кг/м3.
25. Мощность излучения абсолютно черного тела Р =105 Вт. Чему равна (в мм2) площадь излучающей поверхности тела, если длина волны, на которую приходится максимум излучения, λmax=700 нм?
Тепловое излучение Вариант № 3
1. Медный шарик, удаленный от других тел, облучают монохроматическим светом с длиной волны λ=200 мкм. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны? Работа выхода электрона из меди 4,47 эВ.
2. Найти потенциал, полностью задерживающий фотоэлектроны, если их максимальная кинетическая энергия составляет 20% энергии кванта падающего на фотокатод излучения с длиной волны 150 нм.
3. 
На рисунке изображены зависимости разности потенциалов, необходимой для прекращения фототока, от частоты падающего излучения. Какая из прямых соответствует фотокатоду с большей работой выхода?
4. Определить (в нм) длину волны λ ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов, равной 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь,
5. Максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности металла квантами электромагнитного излучения с длиной волны 250 нм, равна 106 м/с. Найти (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла.
6. Фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, испытывает комптоновское рассеяние на свободном электроне. Определить (в МэВ) кинетическую энергию электрона отдачи при условии, что фотон рассеивается на угол 90°.
7. В результате комптоновского рассеяния длина волны электромагнитного излучения изменилась на 3 пм. Найти (в градусах) угол рассеяния.
8. Определить (в пм) длину волны излучения, если известно, что масса каждого фотона этого излучения равна массе покоя электрона.
9. Поток энергии Φ e, излучаемый электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r =1 м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром d =2 см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить (в нН) силу F светового давления на зеркальце.
10. Найдите массу фотона: а) монохроматического света (λ=500 нм); б) рентгеновских лучей (λ=0,025 нм); в) гамма-лучей (λ=1,24·10–3 нм).
11. Определить значение орбитального момента импульса электрона в атоме водорода, находящемся в основном состоянии.
12. Свободная частица в квантовой механике описывается плоской монохроматической волной с амплитудой A. Чему равна вероятность обнаружить частицу в точке пространства с координатами x, у, z? Ответы:
1) 1; 2) 0; 3) A 2; 4) 0.5; 5) A; 6) 0.5 A.
13. Каково максимально возможное число электронов в атоме, обладающих главным квантовым числом, равным 5?
14. Вычислить (в МэВ) энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядре изотопа серебра (массовое число 108, зарядовое число 47). Масса ядра этого изотопа 107.884 а.е.м.
15. Найти число нейтронов в ядре азота, являющемся изобаром ядра углерода с массовым числом 13.
16. Вероятность радиоактивного распада равна...
1) числу ядер, распадающихся в единицу времени;
2) числу ядер, распадающихся в единицу времени в единице массы вещества;
3) времени, в течение которого распадается половина имеющихся радиоактивных ядер;
4) относительному уменьшению числа радиоактивных ядер за единицу времени.
Какое из определений верное?
17. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата радиоактивного изотопа серебра, регистрирует поток бета-частиц. При первом измерении поток частиц был равен 87 с–1, а по истечении времени, равного 1 суткам, поток оказался равным 22 с–1. Определить (в сутках) период полураспада изотопа.
18. Постоянная радиоактивного распада изотопа йода равна 8.58×10–2 1/сутки. Вычислить вероятность того, что данный атом распадается в течение ближайшей секунды.
19. Постоянная распада ядра азота равна 1.1×10–3 c–1. Определить, какая (в %) часть атомов препарата азота распадается за 5 минут.
20. Найти активность 1 мг полония (массовое число ядра 210), если постоянная распада равна 5.77×10–8 с–1).
21. Имеется два абсолютно черных тела. Температура первого из них составляет 1450 К. Определить температуру второго тела, если отношение энергетической светимости первого тела к энергетической светимости второго составляет 16/81.
22. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d =0,3 мм, длина спирали l =5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U =127 В через лампочку течет ток I =0,31 А. Найти температуру Т спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуры k =0,31.
23. Температура абсолютно черного тела понизилась с 1000 до 850 К. Определить (в мкм), как и на сколько при этом изменилась длина волны, отвечающая максимуму излучательной способности.
24. На сколько градусов понизилась бы температура земного шара за столетие, если бы на Землю не поступала солнечная энергия, а потери энергии были обусловлены лишь излучением? Радиус Земли принять равным 6.4×106 м, удельную теплоемкость 200 Дж/(кг×К), плотность 5500 кг/м3, среднюю температуру 300 К, коэффициент поглощения 0.8.
25. На какую (в мкм) длину волны приходится максимум излучательной способности абсолютно черного тела, имеющего температуру 310 К.
Тепловое излучение Вариант № 4
1. 
На рисунке изображены вольтамперные характеристики фототока, полученные при облучении одного и того же металла. В каком случае для задержки испущенных фотокатодом электронов нужно приложить большее задерживающее напряжение между катодом и анодом?
2. На цинковую пластинку падает пучок ультрафиолетовых лучей с длиной волны 0,2 мкм. Определить (в эВ) максимальную кинетическую энергию и максимальную скорость фотоэлектронов. Работа выхода электрона для цинка 4 эВ.
3. Для фотокатода, выполненного из вольфрама, работа выхода равна 4,5 эВ. Определить, при какой (в нм) максимальной длине волны происходит фотоэффект.
4. Какая (в %) часть энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта 307 нм, а максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов 1 эВ.
5. Найти (в нм) длину волны красной границы фотоэффекта, если при облучении металла электромагнитным излучением с длиной волны 170 нм 15% энергии каждого фотона переходит в кинетическую энергию вырванного электрона.
6. При комптоновском рассеянии излучения с длиной волны 3.4 пм произошло изменение длины волны на 0.3 пм. Чему равна (в пм) длина волны рассеянного излучения?
7. Пучок электромагнитного излучения с длиной волны 6 пм испытал комптоновское рассеяние под углом 60°. Найти частоту рассеянного света.
8. Рубиновый лазер излучает в импульсе длительностью 0.1 мс энергию 10 Дж в виде узкого, почти параллельного пучка монохроматического света. Найти среднее за время импульса давление пучка света, если его сфокусировать в пятнышко диаметром 10 мкм на поверхность, перпендикулярную пучку, с коэффициентом отражения, равным 0.5.
9. Прибор П.Н. Лебедева для исследования светового давления на твердые тела состоял из легкого подвеса на тонкой нити, к которому были прикреплены тонкие и легкие крылышки, имевшие форму кружка диаметром 5 мм. Одно из крылышек было зачернено, а другое оставалось блестящим. Подвес помещался в откачанном сосуде, образуя весьма чувствительные крутильные весы. Определите силу светового давления на зачерненный кружок, если каждую минуту падает на него поток лучистой энергии W =6,3 Дж.
10. Катод вакуумного фотодиода освещается равномерно монохроматическим светом λ=450 нм. Площадь катода S =1,00 см2, освещенность E =100 лк (такая освещенность в белом свете нужна для того, чтобы можно было читать без напряжения). Определить (в мкА) ток насыщения I нас, текущий через диод. При указанной длине волны световому потоку в 1 лм соответствует поток энергии в 0,040 Вт. Квантовый выход фотоэффекта J (т. е. число фотоэлектронов, приходящееся на один падающий фотон) принять равным 0,050.
11. У атома лития имеется три электрона, два из которых занимают уровень 1 s, а третий – уровень 2 s. Определите результирующий механический момент импульса атома лития.
12. Атом кроме заполненных оболочек имеет три электрона – s, p, d и находится в состоянии с максимально возможным для этой конфигурации полным моментом импульса. Определить соответствующее этому моменту квантовое число j.
13. В потенциальной яме бесконечной глубины движется электрон. Во сколько раз изменится минимальное значение кинетической энергии электрона при уменьшении ширины потенциальной ямы вдвое? Ответы:
1) не изменится; 2) увеличится в 2 раза; 3) увеличится в 4 раза;
4) уменьшится в 2 раза; 5) уменьшится в 4 раза.
14. Что такое дефект массы ядра?
1) изменение массы ядра при взаимопревращениях нуклонов в ядре;
2) уменьшение массы ядра при радиоактивном распаде;
3) уменьшение суммарной массы при образовании ядра из нуклонов;
4) изменение массы ядра при поглощении ядром элементарной частицы.
15. Найти (в МэВ) энергетический выход реакции синтеза двух ядер дейтерия, в результате которой образуется ядро трития и протон. Энергия связи ядра дейтерия 2.2 МэВ, ядра трития 8.5 МэВ.
16. Какое (в МэВ) количество энергии освобождается при соединении одного протона и двух нейтронов в одно ядро? Масса ядра трития равна 3,01605 а.е.м.
17. Постоянная распада рубидия равна 0.00077 с–1. Определить (в минутах) его период полураспада T.
18. Постоянная распада бета-изотопа хлора равна 3×10–4 c–1. Определить вероятность того, что ядро распадается за промежуток времени, равный 100 секундам.
19. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов углерода. Она оказалась соответствующей 9.2 распадам в минуту на один грамм углерода. Концентрация углерода в живых растениях соответствует 14 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада углерода равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оцените возраст ткани в годах.
20. Период полураспада радия 1600 лет. Вычислить вероятность для одного атома распасться в течение 1 мин.
21. Определить температуру, при которой интегральная энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 56.7 кВт/м2.
22. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке равен 0.3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть с напряжением 127 В протекает ток 0.3 А. Найти (в мкм) длину волны, на которую приходится максимум излучательной способности лампочки. Считать, что в равновесии все тепло теряется вследствие излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела принять равным 0.4.
23. Максимум излучательной способности серого тела – шарика радиусом 3 см – приходится на длину волны 9 мкм. (коэффициент поглощения шарика 0.5). Какую мощность надо подводить к шарику, чтобы температура его оставалась неизменной? Температура окружающей среды 27 °С. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.
24. При температуре абсолютно черного тела 1000 К длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности этого тела 2.9 мкм. На сколько микрометров уменьшится эта длина волны при увеличении температуры тела на 1500 К.
25. Имеются два абсолютно черных тела. Температура первого тела 2500 К. Найти температуру второго тела, если длина волны, отвечающая максимуму его излучательной способности, на 0.5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму излучательной способности первого тела.
Тепловое излучение Вариант № 5
1. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ=310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить (в эВ) работу выхода A.
2. Найти (в Гц) частоту света, вырывающего с поверхности металла электроны, полностью задерживаемые отрицательным потенциалом в 2 В. Работа выхода для этого металла равна 1 эВ.
3. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света 6×1014 Гц. Найти (в эВ) работу выхода электронов из этого металла.
4. Найти частоту излучения, вырывающего из металла электроны, полностью задерживаемые потенциалом 1 В. Работу выхода электрона из металла принять равной 5.3 эВ.
5. Какую часть (в %) энергии фотона составляет энергия, которая пошла на совершение работы выхода электронов из фотокатода, если красная граница для материала фотокатода равна 0,54 мкм, кинетическая энергия фотоэлектронов 0,5 эВ?
6. Фотон электромагнитного излучения с длиной волны 6 пм рассеялся под прямым углом на покоившемся свободном электроне. Найти (в рад/с) частоту рассеянного излучения.
7. На какой (в градусах) угол рассеялся гамма-квант с энергией 0.8 МэВ в результате столкновения с покоившемся электроном, если известно, что длина волны рассеянного излучения равна комптоновской длине волны.
8. Средняя длина волны излучения лампочки накаливания с металлической нитью равна 1200 нм. Найти число фотонов, испускаемых 200-ваттной лампочкой в секунду.
9. В бетатронах можно получать фотоны гамма-лучей с энергией 100 МэВ. Каков импульс фотонов?
10. Импульс фотона рентгеновского излучения равен 6.4×10–24 кг×м/с. Определить (в кэВ) энергию фотона.
11. Найти наибольшее значение проекции орбитального магнитного момента на ось z для электрона, находящегося в p -состоянии.
12. Атом кроме заполненных оболочек имеет три электрона – s, р, d. Определить максимально возможный для этой конфигурации результирующий орбитальный момент импульса атома.
13. Электрон находится в атоме водорода в p -состоянии. Чему равен модуль отношения максимального значения проекции его орбитального момента импульса на ось z к проекции спина на ту же ось?
14. Протон с кинетической энергией 1.5 МэВ захватывается ядром дейтерия. Найти (в МэВ) энергию возбуждения образовавшегося ядра. Энергия связи ядра дейтерия и гелия 2.2 МэВ и 7.7 МэВ соответственно.
15. Определить массу нейтрального атома, если ядро этого атома состоит из трех протонов и двух нейтронов и энергия связи ядра равна 26.3 МэВ.
16. За четверо суток распалась половина начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить постоянную распада.
17. Определить (в годах) период полураспада таллия, если известно, что через 100 дней его активность уменьшилась в 1.07 раза.
18. Определить, во сколько раз удельная активность урана (массовое число ядра 238) меньше удельной активности радия (массовое число ядра 226). Период полураспада урана 4.5×109 лет, радия – 1600 лет.
19. Найти массовое число ядра изотопа, образующегося из ядра лития (массовое число 8) после одного электронного бета-распада и одного альфа-распада.
20. Образец содержит 1000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т. Сколько ядер останется нераспавшимися через промежуток времени Т /2?
21. Длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности абсолютно черного тела, при некоторой температуре составляет 2 мкм. Во сколько раз изменится энергетическая светимость тела, если с повышением его температуры вышеупомянутая длина волны уменьшилась на 1.5 мкм?
22. Нагретая до 2500 К поверхность площадью 10 см2 излучает в 1 с 670 Дж энергии. Чему равен коэффициент поглощения поверхности?
23. Абсолютно черное тело было нагрето от температуры 100 до 300 °С. Найти, во сколько раз изменилась мощность суммарного излучения при этом.
24. Максимальная излучательная способность абсолютно черного тела r λ=4,16∙1011 Вт/м2. На какую (в мкм) длину волны она приходится?
25. Медный шарик диаметром 1.2 см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. начальная температура шарика 300 К. Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти, через сколько времени (в часах) его температура уменьшится в 2 раза. Удельная теплоемкость меди равна 395 Дж/(кг×К), плотность меди 8600 кг/м3.
Тепловое излучение Вариант № 6
1. Для прекращения тока фотоэмиссии из платины необходима задерживающая разность потенциалов 3.7 В. При облучении теми же фотонами другого металла, задерживающая разность потенциалов равна 6 В. Найти (в эВ) работу выхода электрона с поверхности этого металла, если для платины работа выхода 6.3 эВ.
2. Определить длину волны ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность металла с работой выхода 2 эВ, если максимальная скорость фотоэлектронов 106 м/с.
3. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света ν0=6·1014 c–1. Определите частоту света, при которой освобождаемые им с поверхности данного металла электроны полностью задерживаются разностью потенциалов в 3 В. Найдите (в эВ) работу выхода для данного металла.
4. Работа выхода электронов из кадмия равна 4.08 эВ. Какой (в нм) должна быть длина волны излучения, падающего на кадмиевую пластину, чтобы при фотоэффекте максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2×106 м/с?
5. 
На рисунке изображены вольтамперные характеристики фототока, полученные при облучении одного и того же металла. Какая из кривых соответствует наибольшей частоте падающего излучения?
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 990 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |