, (1)

Где Кл — заряд электрона, Дж. с — постоянная Планка, = 3.108 м / с — скорость света в вакууме. Подставим числовые значения в уравнение (1) и получим = 10,8 В.

Ответ: = 10,8 В.

Лабораторно-практические занятия по физике

Занятия 36.

Тема: Атом. Ядро атома и радиоактивность.

Цель: решение задач по физике атома и ядра.

Студент должен знать и уметь: основные понятия относительно строения атома и атомного ядра, существование явления радиоактивного распада ядер, закон радиоактивного распада, ядерные реакции, уметь решать задачи по рассматриваемой теме.

Задача № 1

Определить энергию электрона в атоме водорода в его основном состоянии, а также вычислить потенциал ионизации атома.

Решения. Полная энергия электрона в атоме водорода выражается формулой, где — стала Ридберга; Дж. с — постоянная Планка; М / с — скорость света; — порядковый номер элемента в периодической системе элементов Менделеева; — целое число (= 1, 2, 3, 4, …).

В случае атома водорода = 1, а = 1 для основного состояния, тогда (1).

Поскольку работа удаления электрона с нормальной орбиты на бесконечность равна , то и учитывая уравнения (1) .

Числовые значения искомых величин найдем после подстановки в формулы общего решения числовых значений величин и вычислений: = 2,172.10-18 Дж. И = 13,6 В.

Ответ: = 2,172.10-18 Дж. И = 13,6 В.

Задача № 2

Определить длину волны, что соответствует границе серии Пальмера.

Решения. Длины волн спектральных линий всех серий водорода определяют по формуле

Задача № 1

Вычислить энергетический баланс такой ядерной реакции: .

Решения. Энергетический баланс реакции можно вычислить, если известный дефект массы ядерной реакции , тогда . Если > 0, то это означает, что в результате ядерной реакции энергия будет выделяться, а если <0, то энергия будет поглощаться.

Подсчитаем в атомных единицах массы массу частиц до и после реакции, а затем найдем разницу масс, т. е. дефект массы .

Выходные частицы (А. О. М.)

Частицы, образовавшиеся (А. О. М.)

Дефект масс = 16,02226 — 16,00770 = 0,01456 (а. А. Н.). Поскольку > 0, то это означает, что в результате ядерной реакции энергия выделилась; найдем величину этой энергии: (1 а. А. Н. = 1,662.10-27 кг) (Дж).

Ответ: = 2,18Дж.

Задача № 2

На сколько изменится масса = 1 кг урана на протяжении = 1 год вследствие радиоактивного распада?

Решения. Масса атомов, распавшихся за время , отнесенная к 1 кг, может быть найдена так: =.1а. А. Н.Где — атомная масса урана, а — количество атомов, которая распадается за 1 год в 1 кг.

Количество атомов , распадающейся за время , пропорциональна числу атомов в 1 кг урана, т. е.

, — стала распада.

Выражая последней формуле постоянную через , где — период полураспада, а Через , где — число Авогадро, — масса киломолю урана, получим .

Тогда искомая масса атомов, распавшейся за один год, будет . Числовое значение = — 1б,54.10-10 кг, т. е. = — 1б,54.10-10 кг / год.

Примечание. Формуле можно пользоваться так, что

Ответ: = — 1б,54.10-10 кг / год.

Задача № 3

Ядро урана , захватив один нейтрон, распалось на два осколка и выбросило два нейтрона. Одним из осколков есть ядро бария .Определить атомный номер, массовое число и химический символ второго осколка.

Решения. Запишем реакцию деления ++ 2.

Воспользуемся: 1) закон сохранения зарядовой чисел, 2) законом сохранения массовых чисел:

92 + 0 = 56 + Z + 0. Z = 92 — 56 = 36. 2) 235 + 1 = 139 + А + 2, А = 236 — 139 = 95. Ядро: .

Ответ: атомный номер Z = 36, массовое число А = 95, химический символ второго осколка

Задача № 3

Сколько энергии выделяется при объединении протона и нейтрона? Какова длина волны образованного фотона, если вся выделенная энергия достается ему?

Решения. Используя данные таблицы масс (= 1,00758 а. А. Н.,= 1,00898 а. А. Н.= 2,0141 а. О. М.), вычислим дефект масс для образования ядра из двух частиц: = 0,00184 а. А. Н. Вычисляем выделенную энергию (энергию фотона) 1,71 МэВ. По формуле , находим длину волны фотона: = 0,00072 нм.

Ответ: 0,00184 а. А. Н. 1,71 МэВ. = 0,00072 нм.

Реферати :

• явление самоиндукции.идуктивность контура.индуктивность соленоида
• классификация пищевых добавок,качество,гигиеническая регламентация применения
• Технологическая схема приготовления бисквитного полуфабриката
• . Технологическая схема производства порционных и мелкокусковых полуфабрикатов из говядины. Нормы выхода отдельных частей.
• схема разделка туш убойных животных
• . Технологическая схема производства порционных полуфабрикатов из говядины
• определение свежести мяса титрование кислот
• творог добряна процес производства
• технологическая схема производства мяса