2020-04-12
325
1. Найти красную границу фотоэффекта для калия, если работа выхода равна 0,35·10 Дж?
2. Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из оксида бария, при облучении светом с частотой 10 Гц? Работа выхода электронов оксида бария равна 0,16·10 Дж.
3. Что такое радиоактивность?
4. Под действием какой силы α- и β-излучения отклоняются в магнитном поле? Что такое γ – излучение? Чем оно отличается от рентгеновского излучения?
5. Изменяется ли химическая природа элемента при испускании γ-лучей его ядрами?
6. Какое из трех α-, β- и γ-излучений не откланяется магнитным и электрическим полями?
7. Что произойдет с изотопом урана – 237 при β- распаде? Как изменяется массовое число нового элемента? Влево или вправо в таблице Менделеева происходит сдвиг? Записать реакцию.
8. Записать реакцию непосредственного превращения актиния-227 во франций-223; α- или β-распад имеет здесь место?
Во что превращается после α-распада и двух β-распадов?
9. Каков состав ядер натрия, фтора и менделевия?
|
|
|
10. Что можно сказать о количестве нейтронов в ядрах с возрастанием их порядкового номера?
Самостоятельная работа
Вариант 1
1. Определить красную границу фотоэффекта (в нм) для металла с работой выхода 4,3 эВ.
2. Найти максимальную скорость фотоэлектронов при освещении металла с работой выхода 4 эВ ультрафиолетовым излучением с частотой 1,2· 1015Гц. Масса электрона 9,1·10-31 кг, а 1эВ =1,6·10-19 Дж.
3. Определите импульс фотона, обладающего энергией 4,2·10-19 Дж.
4. При переходе атомов ртути из первого возбужденного в основное состояние излучаются фотоны с энергией 4,9 эВ. Какую длину волны имеет эта линия спектра?
5. Найдите работу выхода электронов с поверхности некоторого материала, если при его облучении желтым светом длиной волны 590 нм скорость выбитых электронов равна 3·105 м/с. Масса электрона равна 9,1·10-31 кг.
6. Определите длину волны излучения, если импульс фотона 1·10-27 кг·м/с.
7. На пластину из никеля попадает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 8 эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины вылетают электроны с максимальной энергией 3 эВ. Какова работа выхода электронов из никеля?
8. При падении на фотокатод света частотой 4· 1015 Гц максимально возможная скорость фотоэлектронов 2·106 м/с. Определите частоту, соответствующую красной границе фотоэффекта. Масса электрона равна9,1·10-31 кг.
9. Какой энергией обладает фотон красного света с длиной волны 750 нм?
Вариант 2
1. Работа выхода электрона из металла равна 3·10 -19Дж. Найти максимальную длину волны излучения, которым могут выбиваться электроны.
|
|
|
2. Какова максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих с поверхности цезия под действием света с частотой 6· 1014 Гц, если красная граница фотоэффекта для цезия соответствует 620 нм? Масса электрона равна 9,1·10-31 кг.
3. Какова масса фотона с длиной волны в 450 нм?
4. Найти длину волны света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергию 4,5·10-20Дж, а работа выхода электронов из металла равна 0, 75·10-20Дж.
5. Поток фотонов с энергией 12 эВ выбивает из металла фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых в 2 раза меньше работы выхода. Определите работу выхода для данного металла.
6. Во сколько раз энергия фотона с частотой 9·1021 Гц больше энергии фотона с длиной волны излучения 4· 10-10м?
7. Определить красную границу (λкр) фотоэффекта для металла, если при облучении его светом с длиной волны 450 нм максимальная кинетическая энергия электронов равна 3,5·10-19Дж.
8. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 660нм. Найти скорость фотоэлектронов, выбитых при облучении цезия светом с длиной волны 400нм. Масса электрона равна 9,1·10-31 кг.
9. Какой энергией обладает свет с частотой 5,1· 1014 Гц?
Контрольные вопросы
1. Что такое внешний фотоэффект?
2. Что такое внутренний фотоэффект?
3. Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта.
4. Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью? Наименьшей?
5. Какие последствия возникнут в организме человека после разных доз облучения?
6. Какими способами могут повреждаться клетки живого организма ионизирующим излучением?
7. Какими приборами можно определить ионизирующее излучение?
8. Какие мероприятия незамедлительно должно выполнить население при сообщении о радиационной опасности?
Практическое занятие№15.
Решение задач по теме 4.3 «Энергия связи атомного ядра.».
Цель: уметь вычислять энергию связи атомного ядра, энергетический выход ядерных реакций.
Место проведения: учебная аудитория.
Средства обучения:
методические рекомендации к практическим работам.
Виды самостоятельной работы:
Решение тренировочных заданий, ответы на вопросы с использованием книги.
Краткая теория
Ядро состоит из нуклонов:
протонов (p или 11Н) и
нейтронов (01n)
Любой элемент таблицы Менделеева можно представить: ZAX
Z - это
порядковый номер элемента в таблице Менделеева;
число протонов в ядре (заряд ядра атома равен произведению элементарного электрического заряда е на его порядковый номер Z: q=eZ;
число электронов в атоме (атом в целом электрически нейтрален)
A - это
массовое число (в таблице Менделеева);
общее число нуклонов в ядре: A = Z + N, где N -- число нейтронов в ядре
Ядерные реакции - превращения одних атомных ядер в другие при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.
Радиоактивность - способность атомных ядер некоторых элементов спонтанно распадаться, превращаясь в ядра другого элемента.
Закон сохранения зарядового числа (закон сохранения заряда): сумма нижних индексов частиц, вступивших в ядерную реакцию, равна сумме нижних индексов частиц, полученных в результате реакции.
Закон сохранения массового числа (закон сохранения массы): сумма верхних индексов частиц, вступивших в реакцию, равна сумме верхних индексов частиц, полученных в результате реакции.
Дефект массы ядра
m = Zmp + (A - Z)mn - mя
