Задачи 7класса трудности. 98. В опыте А. Столетова на цинковую пластинку направлялось излучение от электрической дуги

98. В опыте А. Столетова на цинковую пластинку направлялось излучение от электрической дуги. До какого максимального потенциала заряжалась при этом пластинка, если наименьшая длина волны в спектре излучения дуги равнялась 300 нм? Работа выхода электрона из цинка 3, 3 эВ.

99. Третий блок Белоярской АЭС имеет электрическую мощность 600 МВт при к.п.д., равном 47 %. Определить массу урана ²³⁵U, расходуемого в течение двух суток, если известно, что при делении одного ядра этого элемента выделяется энергия 200 МэВ.

100. На один из вольфрамовых электродов двухэлектродной лампы падает излучение с длиной волны 150 нм. Между электродами приложено тормозящее напряжение 10 В. На каком расстоянии от облучаемого электрода скорость электронов уменьшится до нуля, если расстояние между электродами 40 см? Работа выхода электрона 4, 5 эВ. Ответ дать в см.

101. В результате реакции слияния неподвижных ядер дейтерия (заряд ядра Z=1, массовое число А=2) и трития (Z=1, А=3) образуется новое ядро и нейтрон. Определить, какую часть выделившейся при реакции энергии составляет кинетическая энергия нейтрона. Не учитывать дефект массы и разницу между массами протона и нейтрона.

102. На катод фотоэлемента падает излучение с частотой 10¹⁵ Гц. При увеличении частоты излучения в два раза задерживающее напряжение между катодом и анодом фотоэлемента возрастает в три раза. Определить в нм длину волны красной границы фотоэффекта для данного фотоэлемента.

103. Атомный реактор приводит в действие турбогенератор мощностью 200 МВт. Определить в процентах к.п.д. генератора, если в течение суток расходуется 470 г урана ²³⁵U, a при делении одного ядра ²³⁵U выделяется энергия 200 МэВ. Принять, что число Авогадро равно 6× 10²³ моль^-1.

104. Луч лазера мощностью 51 мВт падает на поглощающую поверхность. Определить в пН силу светового давления луча на поверхность.

105. Капля воды объёмом 0, 1 мл нагревается светом с длиной волны 750 нм, поглощая 7× 10¹⁰ фотонов в секунду. Определить в нК/с скорость нагревания воды, считая, что вся энергия, полученная каплей, расходуется только на её нагревание.

106. В одном из проектов системы противоракетной обороны предлагалось вывести на орбиту химический лазер, создающий излучение мощностью 2, 52× 10⁷ Вт. Энергия и импульс каждого фотона этого излучения равны: Е=1, 875 эВ, р=10^-24 г× м/с. Определить в мН силу отдачи, действующую на лазер при его работе.

107. Плоский алюминиевый катод электронной лампы освещается излучением с длиной волны 165 нм. Определить в мм максимальное расстояние, на которое может удалиться от катода фотоэлектрон в тормозящем однородном электрическом поле напряжённостью 37, 5 В/см. Длина волны красной границы фотоэффекта для алюминия 330 нм.

108 Луч лазера с длиной волны 660 нм имеет вид конуса с углом при вершине 10^-4 рад. Оптическая мощность излучения равна 3 мВт. Определить максимальное расстояние от лазера до наблюдателя, при котором наблюдатель сможет увидеть лазерный луч. Учесть, что глаз воспринимает свет при условии, что на сетчатку попадает не менее 100 фотонов за секундy. Диаметр зрачка принять равным 0, 5 см.

109. Невозбуждённый атом водорода налетает с кинетической энергией Т на другой такой же, но неподвижный атом. В результате происходит неупругое лобовое соударение. Определить в эВ минимальное значение Т, при котором данный процесс может сопровождаться испусканием фотона. Учесть, что энергия ионизации атома водорода равна 13, 6 эВ.

110. Водородная лампа работает в режиме, при котором в спектре излучения присутствуют все спектральные линии водорода. Свет лампы падает на фотоэлемент с палладиевым катодом. Работа выхода электрона из палладия равна 5 эВ. Определить величину напряжения, полностью прекращающего ток в фотоэлементе.

111. Реакция распада неподвижного ядра кремния протекает по схеме: , где - антинейтрино - нейтральная частица, энергия покоя которой равна нулю. Масса ядра кремния 30, 9753 а.е.м., масса ядра фосфора 30, 9738 а.е.м. Кинетическая энергия образовавшегося электрона равна его энергии покоя 0, 51 МэВ. Пренебрегая кинетической энергией ядра фосфора, определить в МэВ энергию антинейтрино. Принять, что энергия покоя частицы с массой 1 а.е.м. равна 931 МэВ.

112. Атом водорода находится в возбужденном состоянии, и его электрон вращается по боровской орбите с номером n. При переходе атома в основное состояние он излучает два фотона. Импульс первого из них равен 1, 36× 10^-27 кг× м/с, частота второго равна частоте красной границы фотоэффекта для материала, у которого работа выхода электрона составляет 10, 2 эВ. Определить значение n. Учесть, что энергия ионизации атома водорода равна 13, 6 эВ.

113. Монохроматический параллельный пучок фотонов, падающий нормально на чёрную пластинку, оказывает на нее давление 0, 4 мкПа. Энергия каждого фотона в пучке 10 эВ, коэффициент поглощения света пластинкой равен 100%. Определить число фотонов, падающих в единицу времени через единицу площади поперечного сечения пучка.

114 Электрон в атоме водорода перешёл со второй воровской орбиты на первую, и в результате атом излучил фотон. Этот фотон попал на катод фотодиода и выбил из него электрон с кинетической энергией Т. Работа выхода электрона из катода равна 8, 2 эВ. Определить максимально возможное значение величины Т в этом процессе. Учесть, что энергия ионизации атома водорода равна 13, 6 эВ.