Ответ: .
Задача 8. В ядерной реакции выделяется энергия
. Определить массу атома , если масса равна 2,01410а.е.м.
Дано: Решение
Энергия, выделяющаяся при данной реакции
определяется , где - дефект массы; .
Запишем реакцию в виде
________________ , отсюда
. Когда энергия выражена в МэВ
Вычисления
.
Ответ:
ЗАДАЧИ
200. Груз массой 500 г, подвешенный к пружине, совершает свободные колебания с амплитудой 10 см. Жесткость пружины 100 Н/м. Найти полную механическую энергию системы и наибольшую скорость движения груза.
201. Груз массой 2 кг, подвешенный к пружине, совершает гармонические колебания с амплитудой 5 см. Жесткость пружины 50 Н/м. Написать уравнение колебательного движения груза , если в момент времени груз находился в крайнем нижнем положении.
202. Координата груза маятника изменяется согласно формуле . Изобразить графически колебания этого маятника и определить период и частоту колебаний.
203. На каком расстоянии друг от друга находятся две соседние точки, колеблющиеся в противофазе, если длина волны 16 м?
|
|
204. Гармоническое колебание материальной точки задано уравнением м. Определить момент времени, при котором точка будет находиться в положении равновесия и максимальную скорость колебания.
205. Определить на какой частоте работает генератор электромагнитных волн, если кратчайшее расстояние между точками волны, колеблющимися в противофазе, равно 0,25 м.
206. Расстояние от источника звука до точек А и В в воде соответственно равны 80 м и 105 м. Источник испускает волны частотой 28 Гц. Определите разность фаз звуковой волны в точках А и В. Скорость звука в воде 1400м/с.
207. Ёмкость конденсатора в колебательном контуре радиоприёмника плавно меняется от 10 до 100пФ, индуктивность катушки в контуре 50 мкГн. В каком диапазоне длин волн может работать радиоприёмник?
208. Измеряя глубину моря под кораблём с помощью эхолота, обнаружили, что моменты отправления и приёма ультразвукового сигнала разделены промежутками времени 1,0с. Какова глубина моря под кораблём, если скорость звука в воде 1435 м/с?
209. Изменение силы тока в зависимости от времени задано уравнением . Найти частоту и период колебаний, амплитуду силы тока, а также значение силы тока при фазе .
210. Два когерентных источника и излучают монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Определить на каком расстоянии будет первый максимум освещенности, если расстояние между источниками мм и расстояние от источников до экрана м.
211. Дифракционная решётка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решетку, если угол между двумя главными максимумами первого порядка равен 8 .
|
|
212. Луч света проходит из глицерина в стекло так, что пучок, отражённый от границ этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол между падающим и преломлённым лучами.
213. Расстояние на экране между двумя первыми максимумами освещенности равно 1.2 мм. Определить длину волны света, излучаемого когерентными источниками и , если расстояние между источниками мм и расстояние от источников до экрана 2 м.
214. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении под углом 41 к оси пучка совпали максимумы двух линий с длиной волны 656,3 нм и 410,2 нм?
215. На сколько процентов уменьшается интенсивность света после прохождения через призму Николя, если потери света составляют 10%.
216. Определить угол дифракции для спектра второго порядка света натрия с длиной волны 589 нм, если на 1 мм дифракционной решётки приходится пять штрихов.
217. На мыльную плёнку с показателем преломления 1,33 падает белый свет под углом 45 . При какой наименьшей толщине плёнки отражённые лучи будут окрашены в жёлтый цвет с длиной волны 6·10 см?
218. На дифракционную решётку нормально падает фиолетовый свет с длиной волны 0,45 мкм. Период дифракционной решётки 2 мкм. Чему равен наибольший порядок спектра, который можно наблюдать с помощью этой дифракционной решетки?
219. Луч света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют угол . Принимая коэффициент поглощения каждого николя =0,12, найти, во сколько раз луч света, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению с лучом, падающим на первый николь.
220. Температура Т верхних слоёв звезды Сириус равна 10 кК. Определить поток энергии Ф , излучаемый с поверхности S = 1 км этой звезды.
221. Красная граница фотоэффекта для металла Гц. Определить работу выхода для этого металла и кинетическую энергию фотоэлектронов, если на металл падает свет частотой Гц.
222. Максимум спектральной плотности энергетической светимости яркой звезды Арктур приходится на длину волны = 580 нм. Принимая. Что звезда излучает как абсолютно чёрное тело, определить температуру Т поверхности звезды.
223. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны
220 нм. Определить максимальную скорость фотоэлектронов.
224. Вследствие изменения температуры чёрного тела максимум спектральной плотности сместился с =2,4 мкм на =0,8 мкм. Как и во сколько раз изменилась энергетическая светимость тела и максимальная спектральная плотность энергетической светимости?
225. Рентгеновское излучение длиной волны 55,8 пм рассеивается плиткой графита (Комптон-эффект). Определить длину волны излучения, рассеянного под углом к направлению падающего излучения.
226. Работа выхода для вольфрама Дж. Какую частоту должен иметь свет, чтобы при его падении на вольфрамовую пластинку средняя скорость фотоэлектронов была равна 2000км/с?
227. Фотон с энергией МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия рассеянного фотона равна 0,2 МэВ. Определить угол рассеяния .
228. На поверхность лития падает монохроматический свет с длиной волны 310 нм. Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода.
229. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол ? Энергия фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.
230. Метеорологический шар, заполненный водородом, поднялся на высоту, где температура воздуха 0 С. Давление внутри шара Па. Определить плотность водорода внутри шара.
231. Какое число молекул находится в сосуде объёмом 5 м при температуре 300 К, если давление газа 10 Па?
|
|
232. В сосуде объёмом 1 м под давлением 10 Па находится газ, количество вещества которого 2 моль. Какова средняя кинетическая энергия молекул этого газа?
233. Давление в камере автомобильной шины при температуре 275 К равно
Па. При движении автомобиля температура воздуха в камере повысилась до 300 К. На сколько при этом изменилось давление воздуха? Считать объём шины постоянным.
234. В цилиндре дизельного двигателя в начале такта сжатия температура воздуха была равна 290 К. Определить температуру воздуха в конце такта сжатия, если объём уменьшился в 8 раз, а давление возросло в 32 раза.
235. Баллон объёмом 0,02 м содержит сжатый кислород при температуре
300 К давлении 7,5 МПа. В процессе газосварки давление в баллоне понизилось до 5,9·10 Па, а температура стала равной 295 К. Определить массу кислорода израсходованную при газосварке.
236. На сколько понизилось давление кислорода, находящегося в сосуде объёмом 0,2 м при температуре 280 К, если выпущено 0,08 кг газа?
237. Сосуд вместимостью V =0,02 м содержит азот массой = 5 г и водород массой = 2 г при температуре Т = 320К. Определить давление р смеси газов.
238. В сосуде находятся =10 г кислорода и = 6 г углекислого газа при температуре t = 17 и давлении Р =1,5 МПа. Найти молярную массу смеси газов и объём сосуда.
239. В объёме 4 л находится газ массой 12 г при температуре 450 К. При какой температуре плотность этого газа станет равной 6 кг/м , если давление возрастёт в 1,2 раза?
240. Газ находится в сосуде под давлением па. При сообщении газу Дж теплоты он изобарно расширился и объём его увеличился на 2 м . Определить изменение внутренней энергии и температуры.
241. Какое количество тепла газ отдает холодильнику, если при совершении им работы в 100 Дж коэффициент полезного действия 25%.
242. В цилиндре заключено 1,6 кг кислорода при температуре 17 С. До какой температуры нужно изобарно нагреть кислород, чтобы работа по расширению была равна 4·10 Дж?
243. В ходе цикла Карно рабочее вещество получает от нагревателя 300кДж тепла. Температуры нагревателя 400 К, холодильника 200 К. Определить работу, совершаемую рабочим веществом за цикл.
|
|
244. Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определить работу, совершаемую газом при расширении и приращение его внутренней энергии.
245. В идеальном тепловом двигателе рабочее тело получив от нагревателя 40 кДж количества теплоты, совершило работу 27 кДж. Во сколько раз температура нагревателя выше температуры холодильника?
246. В сосуде находятся 20 г азота и 32 г кислорода. Найти изменение внутренней энергии смеси этих газов при её охлаждении на 28 К.
247. Азот, начальное давление которого 10 Па и объём 10 л, расширяется изотермически, увеличивая свой объём в два раза. Найти работу совершаемую газом.
248. В идеальной тепловой машине количество теплоты, полученное от нагревателя, равно 6,3 Дж. 80% этой теплоты передаётся холодильнику. Найти КПД машины и работу за один цикл.
249. При расширении одноатомного газа от 0,2 м до 0,5 м его давление возросло от 404 кПа до 808 кПа. Найти работу газа, количество подведённой к газу теплоты и изменение его внутренней энергии.
250. Вычислите удельную энергию связи для нуклонов в ядре кислорода .
251. За 4 дня активность радиоактивного элемента уменьшилась в 2 раза. Определить период полураспада этого элемента.
252. Какая энергия выделяется при ядерной реакции ?
253. При бомбардировке алюминия может захватить - частицу, испустив при этом протон. Написать уравнение реакции и вычислить энергию, выделяющуюся при этой реакции.
254. За какое время t распадается ¼ начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада ч?
255. Энергия связи ядра, состоящего из двух протонов и одного нейтрона, равна 7,72 МэВ. Определить массу нейтрального атома, имеющего это ядро.
256. Определить энергию ядерной реакции .
257. Определить длину волны де Бройля электрона, если его кинетическая энергия =1 кэВ.
258. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы длина волны де Бройля была равна 0,1 нм?
259. Приняв, что минимальная энергия Е нуклона в ядре равна 10 МэВ. Оценить, исходя из соотношения неопределённостей, линейные размеры ядра.
ПРИЛОЖЕНИЕ