Практикум по решению задач


Варианты индивидуального задания №1



жүктеу/скачать 1,35 Mb.
бет36/38
Дата07.02.2022
өлшемі1,35 Mb.
#89389
түріПрактикум
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   38
Байланысты:
Атомная физика. Практикум по решению задач.
Атомная физика. Практикум по решению задач.
Варианты индивидуального задания №1


1

  1. Найти вероятность того, что альфа – частица с энергией Т = 3 МэВ. при прохождении свинцовой фольги толщиной 1.5 мкм испытывает рассеяние в интервале углов 600900.




  1. Атом позитрония образован электроном и позитроном, вращающимися вокруг общего центра инерции. Найти длину волны третьей линии серии Бальмера.




  1. Фотон с энергией 350 кэВ. испытал рассеяние на покоившемся свободном электроне. Определить угол между направлениями разлета электрона отдачи и рассеянного фотона, комптоновское смещение длины волны которого составляет 1.2 пм.


  1. Найти длину волны электрона, имевшего начальную скорость 106 м/c и ускоренного разностью потенциалов 4 В.




  1. Оценить минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером а = 0.10 нм.

2

  1. Найти эффективное сечение ядра атома урана, соответствующее рассеянию альфа – частиц с кинетической энергией Т = 1.5 МэВ в интервале углов свыше = 600.




  1. У какого водородоподобного иона разность длин волн головных линий серии Бальмера и Лаймана равна 59.3 нм?


  1. Дейтон с длиной волны 2.0 пм упруго рассеялся под углом 900 на первоначально покоившемся ядре гелия. Определить длину волны рассеянного дейтона.




  1. Найти энергию налетающего фотона, если известно, что при рассеянии под углом = 600 на покоившемся свободном электроне последний приобрел кинетическую энергию Т = 0.450 МэВ.




  1. Свободный электрон в начальный момент был локализован в области размером а = 10-8 см. Оценить промежуток времени, за который ширина соответствующего волнового пакета увеличится в 102 раз.



3

  1. На какое минимальное расстояние приблизится при центральном ударе альфа – частица к ядру олова? Скорость  - частицы равна 109 см/c (ядро олова считать неподвижным).




  1. Нерелятивистский дейтон с кинетической энергией Т = 12 кэВ испытал упругое рассеяние на первоначально покоившемся ядре гелия. Найти в Ц – системе импульс каждой частицы и их суммарную кинетическую энергию.




  1. На поверхность металла падает поток излучения с длиной волны 360 мкм и мощностью 5 мкВт. Определить силу тока насыщения, если 5 всех падающих фотонов выбивают из металла электроны.




  1. Определить квантовое число n возбужденного состояния атома водорода, если известно, что при переходе в основное состояние атом излучил два фотона, с 1 = 656.3 нм и 2 = 121.6 нм.




  1. Протон с кинетической энергией Т = 0.5 эВ испытал упругое соударение с первоначально покоившимся дейтоном. Найти длины волн обеих частиц в Ц – системе до и после соударения.



4

  1. Узкий пучок протонов с энергией 1 МэВ падает на серебряную фольгу толщиной 1.2 мг/см2. Протоны, рассеянные под углом 600, регистрирует счетчик с входным отверстием площадью 1 см2 и отстоящий от рассеивающей фольги на расстоянии 10 см. Какая доля рассеянных протонов попадет в отверстие счетчика?




  1. В спектре некоторых водородоподобных ионов длина волны второй линии серии Пашена равна 32000 нм. Найти энергию связи электрона в основном состоянии этих ионов.




  1. Нерелятивистский протон упруго рассеялся под углом на первоначально покоившемся ядре гелия. Найти этот угол, если известно, что соответствующий угол в Ц – системе = 600.




  1. Излучение с энергией 15 Дж освещает площадку 2 см2 в течение 61 с. Определить световое давление в случаях:

а) полного отражения излучения;
б) полного поглощения излучения.



  1. Вычислить длину волны релятивистских электронов, подлетающих к антикатоду рентгеновской трубки, если длина волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра равна 10 пм.



5

  1. Дифференциальное сечение рассеяния  - частиц кулоновским полем неподвижного ядра см2/стер. Для угла 0 = 300. Вычислить сечение рассеяния  - частиц в интервале углов   0.




  1. Фотон , испущенный ионом Не+ при переходе из первого возбужденного состояния в основное, ионизирует атом водорода, находящийся в основном состоянии. Найти скорость фотоэлектронов.




  1. Найти энергию налетающего фотона, если известно, что при рассеянии под углом = 600 на покоящемся свободном электроне последний приобрел кинетическую энергию Т = 0.45 МэВ.




  1. Чему равна при комнатной температуре (3000 К) скорость нейтронов с кинетической энергией, равной ½ kТ (типичный тепловой  нейтрон)? Чему равна для него длина волны де Бройля?




  1. Оценить наименьшие погрешности, с которыми можно определить скорость электрона, протона и атома урана, локализованных в области размером 1 мкм.



6

  1. Альфа – частицы с кинетической энергией Т = 1.7 МэВ рассеиваются кулоновским полем ядер атомов свинца. Определить дифференциальные сечения этих ядер d/d и d/d, отвечающие рассеянию на угол = /2.




  1. Найти максимальное значение угла рассеяния  - частицы на первоначально покоящемся дейтоне.




  1. В каких пределах должны лежать длины волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты электрона увеличился в 9 раз.




  1. Рентгеновский фотон с энергией 20 кэВ претерпевает комптоновское рассеяние на электроне. Чему равна длина волны падающего фотона и фотона, рассеянного на угол 900? Чему равны энергия рассеянного фотона и кинетическая энергия электрона отдачи?




  1. Оценить неопределенность скорости электрона в атоме водорода, пологая размер атома порядка 10-8 см. Сравнить полученное значение со скоростью электрона на первой боровской орбите.



7

  1. Узкий пучок альфа – частиц с энергией 3 МэВ падает нормально на свинцовую фольгу толщиной 1.5 мкм. Найти вероятность рассеяния  -частиц в интервале углов:

а) 590610,
б) 600900.



  1. Альфа – частица с кинетической энергией Т = 60 кэВ упруго рассеялась на первоначально покоящемся ядре дейтона. Найти прицельный параметр, соответствующий максимально возможному углу рассеяния  - частиц в Л – системе.




  1. Атомарный водород возбуждают на n–й энергетический уровень. Определить:

а) длины волн испускаемых линий, если n = 4; каким сериям принадлежат эти линии?
б) сколько линий испускает водород, если n = 10?



  1. Фотон с длиной волны 0.08 нм испытывает комптоновское рассеяние на 900. Чему равна энергия рассеянного фотона и какую энергию фотон передал электрону?




  1. Чему равна длина волны де Бройля для  - частицы с кинетической энергией 7.7 МэВ? В опытах по резерфордовскому рассеянию существенны расстояния порядка 10-13м, однако при анализе опыта не учитывались волновые свойства  - частицы. Правильно ли это?



8

  1. Узкий пучок протонов с кинетической энергией Т = 1 МэВ падает нормально на медную фольгу толщиной d = 1.5 мг/см2. Найти долю протонов, рассеивающихся на углы свыше = 300.




  1. Протон с прицельным параметром b = 2.510-11 см упруго рассеялся под прямым углом в кулоновском поле покоившегося дейтона. Найти относительную скорость частиц после рассеяния.




  1. Вычислить скорость электронов, вырываемых светом с длиной волны 18 нм из ионов Не+, находящихся в основном состоянии.




  1. Ток, возникающий в цепи вакуумного фотоэлемента при освещении цинкового электрода электромагнитным излучением с длиной волны 0.262 мкм прекращается, когда внешняя задерживающая разность потенциалов достигает значения Vа = 1.5 В. Определить значение и полярность внешней контактной разности потенциалов данного фотоэлемента.




  1. Какую дополнительную энергию необходимо сообщить электрону с импульсом 15 кэВ/с (с – скорость света), чтобы его длина волны стала равной 50 пм?



9

  1. При рассеянии альфа – частицы с кинетической энергией Т = 25 кэВ в кулоновском поле покоящегося ядра лития 6Li3 последнее испытало отдачу под углом 450 к направлению движения налетающей частицы. Вычислить прицельный параметр.




  1. Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из некоторого вещества излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2.7 В. Чему равна работа выхода этого вещества?




  1. Считая ядро неподвижным, вычислить для ионов Не+ и Li++:

а) радиусы первых двух боровских орбит и скорости электрона на них;
б) кинетическую энергию электрона и его энергию связи в основном состоянии;
в) первый потенциал возбуждения и длину волны резонансной линии.



  1. Два атома 1Н1 и 4Не2, движутся в одном направлении, причем дебройлевская длина волны каждого атома  = 60 пм. Найти длины волн обоих атомов в их Ц – системе.




  1. Пучок электронов с кинетической энергией Т= 180 эВ падает нормально на поверхность монокристалла никеля. В направлении, составляющем угол 550 с нормалью к поверхности, наблюдается максимум отражения четвертого порядка. Найти межплоскостное расстояние, соответствующее этому отражению.



10

  1. Частица с массой m1 и кинетической энергией Т10 испытала упругое соударение (лобовое) с первоначально покоившейся частицей с массой m2. Найти с помощью импульсной диаграммы кинетическую энергию налетающей частицы после соударения.




  1. Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых с поверхности лития электромагнитным излучением, напряженность электрической составляющей которого изменяется во времени по закону:

,
где а – постоянная,  = 6.0  1014 с-1, 0 = 3.6  1015 с-1.



  1. Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны  падает на рассеивающее вещество. Найти , если длины волн смещенных составляющих излучения, рассеянного под углами 1 = 600 и 2 = 1200, отличаются друг от друга в 2 раза.




  1. С какой минимальной скоростью должны сближаться ион Не+ и атом водорода, чтобы испущенный ионом Не+ фотон, соответствующий головной линии серии Бальмера, смог возбудить атом водорода из основного состояния? (использовать точную формулу доплеровского эффекта).




  1. Определить кинетическую энергию протона, длина волны которого такая же, как у  - частицы с В = 25 кГссм, где В – магнитная индукция; - радиус кривизны траектории.


жүктеу/скачать 1,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   38



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет