Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 1
Решение:
Кинетическая энергия двухатомного газа . Кинетическая энергия фотона .
По условию W = ε, или . Откуда .
Ответ: Т = 9800 К.
Билет 2
Решение:
Известно, что m=1 (серия Лаймана), m=2 (серия Бальмера), m=3 (серия Пашена), m=4 (серия Брэкета), m=5 (серия Пфунда), m=6 (серия Хэмфри). Е3,2 =
Обобщенная формула Бальмера: , где - частота спектральных линий в спектре атома водорода, R – постоянная Ридберга, m- определяет серию (1,2,3,..), n- определяет отдельные линии соответствующей серии (n=m+1, m+2,..). Е3,2=.
Рассчитаем: Е3,2=
Е3,2=1,89 эВ
Ответ: Е3,2=1,89 эВ
Билет 3
Решение:
Вычислим разность энергий соседних уровней n + 1 и n:
Ответ: Е = 2,9 эВ.
Билет 4
Решение:
1) , поскольку в условии задачи сказано, что электрон в атоме находится в d-состоянии, то l = 2, тогда .
2) Из решения уравнения Шредингера следует, что вектор Ll момента импульса электрона может иметь лишь такие ориентации в пространстве, при которых его проекция Llz на направление z внешнего магнитного поля принимает квантованные значения, кратные ħ: , где ml = 0, ±1, ±2, …±l, тогда .
Ответ: , .
Билет 5
Решение:
1) m=1, n=2,3,.., , тогда , если , , при условии n=,
2) m=2, n=3,4,.., , тогда , если , при условии n=
3) m=3, n=4,5,.., , тогда , если , при условии n=
Ответ: 1) =91 нм – область ультрафиолет, 2) = 364 нм – вблизи видимого фиолетового излучения, 3) = 820 нм – область инфракрасного излучения.
Билет 6
Решение:
Для f-состояния: , .
Для р-состояния .
Тогда .
Ответ:
Билет 7
Решение:
Частота: , где n=3,4, 5, …
,
Произведем расчет: эВ.
эВ.
Ответ: Emax = 3,41 эВ, Emin = 1,89 эВ.
Билет 8
Решение:
Кинетическая энергия: , где импульс , по условию неопределенностей: . Тогда: , откуда выразим .
Найдем искомое:
Ответ: Да.
Билет 9
Решение:
По обобщенной формуле Бальмера: . Для серии Лаймана: .
Для серии Бальмера: . Расчет:
Ответ: = 0,648 мкм
Билет 10
Решение:
, , .
Ответ:
Билет 11
Решение:
.
Ответ: 1 – α и 3 – β-распада.
Билет 12
Решение:
При прохождении слоя толщиной h энергия γ-лучей ослабнет в 2 раза, а при прохождении слоя толщиной Н она ослабнет в 128 раз = 27 раза.
и , значит n = 7.
Произведем вычисления
Ответ: Н = 14 см.
Билет 13
Решение:
(1). Если известно, что (2)
При условии, что Z=1, n=1, . Из (1) уравнения следует: (3)
. Из уравнения (2) следует, что: ,
Ответ: r1 = 52.8 пм, = 2,19 Мм/с.
Билет 14
Решение:
Плотность вероятности: , тогда dV=4. Для нашей функции:
. , тогда
Ответ: А =
Билет 15
Решение:
Импульс электрона . Импульс фотона . Приравнивая правые части этих уравнений получим , откуда . Подставляя числовые данные, получим
Ответ:
Билет 16
Решение:
,
Необходимо найти нормировочный коэффициент А. Плотность вероятности нахождения частицы: , тогда dV=4. Для нашей функции: . Решаем: , , тогда .
Найдем среднее расстояние частицы: .
Ответ: .
Билет 17
Решение:
Число распавшихся атомов за время t: , где N0– число нераспавшихся атомов в начальный момент времени в 1 мг , N – число нераспавшихся атомов по прошествии времени t.
Используя закон радиоактивного распада, запишем для нашего случая: .
Учитывая, что , получим
Поскольку в одном моле содержится число атомов, равное постоянной Авогадро, то в данной массе содержится число атомов N0, равное произведению числа молей на постоянную Авогадро NА: , молярная масса натрия М = 24·10-3 кг. Общее выражение получим: .
Рассчитаем: атомов.
Ответ: атомов.
Билет 18
Решение:
По определению: n = N/ V , где: N = A, V = · r3 . r = r0 · 10 – 13 · A 1/3 = 1,3 · 10 – 13 · A 1/3.
Подставляя последнее выражение в предыдущее, получаем окончательно:
n = · (1,3 · 10-13)3 = 8,7·1041 см-3 = 8,7·1047 м-3.
Ответ: n = 8.7 · 1047 м3.
Билет 19
Решение:
По условию задачи активность изотопа уменьшается в 2,2 раза .
Известно, что постоянная радиоактивного распада определяется как , откуда .
Активность радиоактивного изотопа изменяется по экспоненциальному закону: A = A0e-λt, откуда lnA = lnA0 (-λt), λ = . Тогда
Ответ: Т1/2 = 4,4 сут.
Билет 20
Решение:
ΔW = Z · m H + ( M – Z) · mN – m A - формула энергии связи.
Подставляя числовые значения, получаем: ΔW = 3·1,00814 + 4 · 1,00899 – 7,01823 = 0,04215 а.е.м. = 39,3 МэВ
Ответ: энергия связи 3Li7 равна 39,3 МэВ.
Билет 21
Решение:
Активность радиоактивного вещества – это число распадов, которое происходит в нем за единицу времени: -1, Период полураспада и постоянная радиоактивного распада связаны между собой соотношением: , откуда -2. Число распадающихся атомов радия равно: -3,
где М = 226 г/моль – молярная масса радия. Подставляя (2) и (3) в (1), получаем:
Бк.
Ответ: 3,68·1010 Бк.
Билет 22
Решение:
,
Билет 23
Решение:
Запишем ядерную реакцию:
Поскольку суммы для массовых чисел и зарядов в правой и левой частях этого выражения должны быть равны, то 14+4=1+А, и 7+2=1+Z, откуда А=17, Z=8.
Следовательно, полученный элемент символически можно записать в виде .
Из ПСХЭ Менделеева найдем, что это изотоп кислорода .
Ответ: изотоп кислорода .
Билет 24
Решение:
= 0,087*1045= 8,7*1043м3
Ответ: N = 8,7*1043м3.
Билет 25
Решение:
= 365*24*3600 с, RС = 6,95*108 м.
Энергия, излучаемая Солнцем за время , равна
тогда .
Если , .
Ответ: =1,4*1017 кг, лет.
Билет 26
Решение:
Коэффициент полезного действия реактора: , де Еполезн = Pt – полезная энергия,
Еполн = Е1N – полная энергия, выделяющаяся при делении n ядер урана. Количество распавшихся ядер: , Где ν – количество вещества вступившего в реакцию. Количество вещества находится как: , Где М = 23510-3 кг/моль – молярная масса урана. Теперь можно найти массу:
Ответ: m= 1,6 кг.
Билет 27
Решение
За время ∆t распадется число атомов (1).
Период полураспада полония 138 сут, следовательно, для ∆t = 1 сут число распадающихся атомов можно определить по формуле (1). N∆t = 5025 сут-1.
Ответ: 5025 сут-1.
Билет 28
Решение:
Энергетическая светимость поверхности абсолютно черного тела определяется по закону Стефана-Больцмана:
, если . Из закона смещения Вина , если в1 = 2,9*10-3 м*К, тогда получим
Ответ: RЭ = 73,5 МВт/м2.
Билет 29
Решение:
Плотность потока теплового излучения, испускаемого единицей поверхности абсолютно черного тела, определяется законом Стефана-Больцмана:
Для определения значения плотности потока надо полную мощность W излучения Солнца разделить на площадь его поверхности: .
Полная мощность излучения Солнца: W = , где S – поверхность сферы, имеющей радиус RОС – расстояние от Солнца до Земли. Т.к. S=, то , рассчитаем
Ответ: Т = 5800 К.
Билет 30
Решение:
Запишем ядерную реакцию: .
По закону сохранения массовых чисел и зарядов найдем 14+1=А+4, и 7+0=Z+2, откуда найдем А=11, Z=5.
Следовательно, неизвестный элемент символически можно записать в виде .
Из ПСХЭ Менделеева найдем, что это изотоп бора .
Ответ: изотоп бора .
Билет 31
Решение:
В начальный момент времени активность радона в ампуле: A0 = -λN0 - 1, а спустя время t она станет равной: A = -λN - 2. Разделив (2) на (1), получаем: - 3. Поскольку N = N0·e-λt, то отсюда - 4. Сопоставляя формулы (3) и (4), находим, что , откуда, логарифмируя, получим: - 5.
Поскольку постоянная радиоактивного распада - 6, то подставляя (6) в (5), получаем: , откуда окончательно получаем: суток.
Ответ: t = 10,45 суток.
Билет 32
Решение:
m=3, n=4,5,.., . , если , при условии n=
Ответ: = 820 нм – область инфракрасного излучения.
Билет 33
Решение:
(1)
Если известно, что или (2)
При условии, что Z=1, n=1, , из (1) уравнения следует:
Из уравнения (2) следует, что:
Ответ: = 6,6 Мм/с.
Билет 34
Решение:
(1)
Если известно, что (2)
При условии, что Z=1, n=5, и с учетом уравнения 2 из (1) уравнения следует: , умножим на r2, упростим
Ответ: r5 = 13,2 пм.
Билет 35
Решение: формула Планка: , где , поэтому .
Вычислим энергию фотона:
Энергия фотона меньше работы выхода электрона из цинка, которая равна Aвых = 2,75 эВ, поэтому внешнего фотоэффекта не произойдет!
Ответ: фотоэффекта не будет.
Билет 36
Решение
Запишем уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: , учитывая и , запишем:
Выразим постоянную Планка