1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 17

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 18

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 19

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 20

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Составить таблицу значений длин волн де Бройля λ для электрона, движущегося со скоростью , равной: 2•108; 2,2108; 2,4.108; 2,6.108; 2,8.108 м/с.
3. Найти наименьшую λmin и наибольшую λmax длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,71010 Бк.
7. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.
10. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T1/2/2, где T1/2 — период полураспада радона?
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 21

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.
3. Найти наибольшую длину волны λmax в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.
7. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.
9. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса mt водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м2. Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.
10. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
11. Нейтрон, обладающий энергией W0=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 22

1. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S=2 см2 за время t=0,5 мин равен р=310-9•кгм/с. Найти для этого пучка энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
2. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W1=10 кэB; б) W2=1 МэВ.
3. Найти потенциал ионизации Ui атома водорода.
4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Найти удельную активность am а) урана U; б) радона Rn.
7. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,5107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность РI=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.
8. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.
9. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W1=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W2=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать•известными.
10. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T1/2 радона.
11. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,52107•м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46•10-11 Η.
12. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 23

1. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ=589 нм?
2. Найти длину волны де Бройля λ для: а) электрона, движущегося со скоростью =106 м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре T=300 K; в) шарика массой т=1 г, движущегося со скоростью =1 см/с.
3. Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода.
4. При экспериментальном определений, постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом , а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом =14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 κΒ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?
7. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0=1 г радия?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.
9. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.
10. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T1/2 элемента.
t, ч 0 3 6 9 12 15
a, 3,71010 Бк 21,6 12,6 7,6 4,2 2,4 1,8
11. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,4106•м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.
12. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 24

1. При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергий квантов до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?
2. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 В и U2=100 В.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость min должны иметь эти электроны?
4. Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу, μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность =2,2103•кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t=10 с. Какое число отбросов за время t=10 с дает счетчик по истечении времени t=T1/2/2? Считать T1/2>>10 с.
7. Зная периоды полураспада T1/2 радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде. Указание. Учесть, что радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопом U.
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядрах: а) Li; б) N; в) Al; г) Ca; д) Cu; e) Cd; ж) Hg; з) U. Построить зависимость W0=f(A), где A - массовое число.
9. Выход реакции образования радиоактивных изотопов можно охарактеризовать либо числом k1— отношением числа происшедших актов ядерного превращения к числу бомбардирующих частиц, либо числом k2 [Бк] — отношением активности полученного продукта к числу частиц, бомбардирующих мишень. Как связаны между собой величины k1 и k2?
10. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
11. Электрон ускорен разностью потенциалов U=180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу m, скорость , кинетическую энергию W и отношение его заряда к массе. Какова скорость ' этого электрона без учета релятивистской поправки?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 25

1. Найти массу т фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t=20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
2. Энергия рентгеновских лучей =0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.
3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?
4. Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410-7с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?
7. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур=1 кг урана U в этой руде приходится масса mсв=320 г свинца Pb.
8. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.
9. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a2=1,2106 с-1. Выход реакции k1=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.
10. Реакция B(n,) идет при бомбардировке бора нейтронами, скорость которых очень мала (тепловые нейтроны). Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Пренебрегая скоростями нейтронов, найти скорость  и кинетическую энергию W -частицы. Ядра бора считать неподвижными.
11. Мезон космических лучей имеет энергию W=3 ГэВ. Энергия покоя мезона W0=100 МэВ. Какое расстояние l в атмосфере сможет пройти мезон за время его жизни  по лабораторным часам? Собственное время жизни мезона 0=2 мкс.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 26

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.
4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W=3,3710-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5105 лет, 7,1108 лет и 4,5109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
7. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.
9. В реакции N(,p) кинетическая энергия -частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом  к направлению движения -частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=8,5 МэВ?
10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две -частицы. Энергия каждой -частицы в момент их образования W2=9,15 MэB. Какова энергия W1 бомбардирующих протонов?
11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни 0 мезона меньше времени жизни  по лабораторным часам?
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 27

1. На поверхность площадью S=0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия =1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость  -частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы.
7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех -распадов?
8. Найти энергию связи W ядер: а) Не; б) Не. Какое из этих ядер более устойчиво?
9. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + h Н + n.
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 28

1. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление p=4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света =0,25.
2. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U=3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0==61014 Гц. Найти работу выхода А электрона из металла.
3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны λ=486 нм?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,71010 Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.
7. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?
8. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W1=0,2 МэВ? Найти угол .
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).
11. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W1+W2 позитрона и электрона?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 29

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ=π/2; б) φ=π.
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λο=275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость max электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ=180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wк электронов.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты rk электрона увеличился в 9 раз?
4. Найти потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Масса m=1 г урана U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Ρ=1,07•10-7 Вт. Найти молярную теплоту Q, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.
7. Какой изотоп образуется из U после двух -распадов и одного -распада?
8. Найти энергию связи W ядра атома гелия Не.
9. Найти порог W ядерной реакции N(,p).
10. Какую энергию W (в киловатт-часах) можно поучить от деления массы m=1 г урана U, если при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ?
11. Электрон и позитрон, образованные фотоном с энергией h =5,7 МэВ, дают в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектории с радиусом кривизны R=3 см. Найти магнитную индукцию В поля.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 30

1. Какова была длина волны λo рентгеновского изучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ=60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ=25,4 пм?
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λo=275 нм. Найти минимальную энергию ε фотона, вызывающего фотоэффект.
3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом =41°?
4. Найти первый потенциал возбуждения U1: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
6. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.
7. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?
8. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.
9. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).
10. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.
11. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m0()=264,2m0, где m0 — масса покоя электрона.
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 31

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ=90°. Найти изменение Δλ длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи.
2. Найти длину волны λo света, соответствующую красной границе фотоэффекта для лития, натрия, калия и цезия.
3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.
4. Найти радиус r1 первой боровской электронной орбиты для однократно ионизованного гелия и скорость 1 электрона на ней.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. В результате распада массы m0=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего при нормальных условиях объем V=43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
7. Какой изотоп образуется из Th после четырех -распадов и двух -распадов?
8. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.
9. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Как

1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 33

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 34

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 35

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 36

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Составить таблицу значений длин волн де Бройля λ для электрона, движущегося со скоростью , равной: 2•108; 2,2108; 2,4.108; 2,6.108; 2,8.108 м/с.
3. Найти наименьшую λmin и наибольшую λmax длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,71010 Бк.
7. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.
10. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T1/2/2, где T1/2 — период полураспада радона?
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 37

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.
3. Найти наибольшую длину волны λmax в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.
7. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.
9. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса mt водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м2. Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.
10. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
11. Нейтрон, обладающий энергией W0=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 38

1. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S=2 см2 за время t=0,5 мин равен р=310-9•кгм/с. Найти для этого пучка энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
2. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W1=10 кэB; б) W2=1 МэВ.
3. Найти потенциал ионизации Ui атома водорода.
4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Найти удельную активность am а) урана U; б) радона Rn.
7. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,5107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность РI=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.
8. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.
9. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W1=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W2=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать•известными.
10. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T1/2 радона.
11. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,52107•м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46•10-11 Η.
12. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 39

1. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ=589 нм?
2. Найти длину волны де Бройля λ для: а) электрона, движущегося со скоростью =106 м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре T=300 K; в) шарика массой т=1 г, движущегося со скоростью =1 см/с.
3. Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода.
4. При экспериментальном определений, постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом , а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом =14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 κΒ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?
7. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0=1 г радия?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.
9. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.
10. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T1/2 элемента.
t, ч 0 3 6 9 12 15
a, 3,71010 Бк 21,6 12,6 7,6 4,2 2,4 1,8
11. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,4106•м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.
12. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 40

1. При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергий квантов до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?
2. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 В и U2=100 В.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость min должны иметь эти электроны?
4. Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу, μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность =2,2103•кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t=10 с. Какое число отбросов за время t=10 с дает счетчик по истечении времени t=T1/2/2? Считать T1/2>>10 с.
7. Зная периоды полураспада T1/2 радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде. Указание. Учесть, что радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопом U.
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядрах: а) Li; б) N; в) Al; г) Ca; д) Cu; e) Cd; ж) Hg; з) U. Построить зависимость W0=f(A), где A - массовое число.
9. Выход реакции образования радиоактивных изотопов можно охарактеризовать либо числом k1— отношением числа происшедших актов ядерного превращения к числу бомбардирующих частиц, либо числом k2 [Бк] — отношением активности полученного продукта к числу частиц, бомбардирующих мишень. Как связаны между собой величины k1 и k2?
10. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
11. Электрон ускорен разностью потенциалов U=180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу m, скорость , кинетическую энергию W и отношение его заряда к массе. Какова скорость ' этого электрона без учета релятивистской поправки?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 41

1. Найти массу т фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t=20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
2. Энергия рентгеновских лучей =0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.
3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?
4. Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410-7с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?
7. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур=1 кг урана U в этой руде приходится масса mсв=320 г свинца Pb.
8. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.
9. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a2=1,2106 с-1. Выход реакции k1=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.
10. Реакция B(n,) идет при бомбардировке бора нейтронами, скорость которых очень мала (тепловые нейтроны). Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Пренебрегая скоростями нейтронов, найти скорость  и кинетическую энергию W -частицы. Ядра бора считать неподвижными.
11. Мезон космических лучей имеет энергию W=3 ГэВ. Энергия покоя мезона W0=100 МэВ. Какое расстояние l в атмосфере сможет пройти мезон за время его жизни  по лабораторным часам? Собственное время жизни мезона 0=2 мкс.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 42

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.
4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W=3,3710-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5105 лет, 7,1108 лет и 4,5109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
7. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.
9. В реакции N(,p) кинетическая энергия -частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом  к направлению движения -частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=8,5 МэВ?
10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две -частицы. Энергия каждой -частицы в момент их образования W2=9,15 MэB. Какова энергия W1 бомбардирующих протонов?
11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни 0 мезона меньше времени жизни  по лабораторным часам?
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 43

1. На поверхность площадью S=0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия =1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость  -частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы.
7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех -распадов?
8. Найти энергию связи W ядер: а) Не; б) Не. Какое из этих ядер более устойчиво?
9. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + h Н + n.
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 44

1. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление p=4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света =0,25.
2. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U=3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0==61014 Гц. Найти работу выхода А электрона из металла.
3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны λ=486 нм?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,71010 Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.
7. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?
8. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W1=0,2 МэВ? Найти угол .
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).
11. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W1+W2 позитрона и электрона?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 45

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ=π/2; б) φ=π.
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λο=275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость max электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ=180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wк электронов.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты rk электрона увеличился в 9 раз?
4. Найти потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Масса m=1 г урана U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Ρ=1,07•10-7 Вт. Найти молярную теплоту Q, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.
7. Какой изотоп образуется из U после двух -распадов и одного -распада?
8. Найти энергию связи W ядра атома гелия Не.
9. Найти порог W ядерной реакции N(,p).
10. Какую энергию W (в киловатт-часах) можно поучить от деления массы m=1 г урана U, если при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ?
11. Электрон и позитрон, образованные фотоном с энергией h =5,7 МэВ, дают в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектории с радиусом кривизны R=3 см. Найти магнитную индукцию В поля.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

1. Какова была длина волны λo рентгеновского изучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ=60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ=25,4 пм?
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λo=275 нм. Найти минимальную энергию ε фотона, вызывающего фотоэффект.
3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом =41°?
4. Найти первый потенциал возбуждения U1: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
6. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.
7. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?
8. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.
9. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).
10. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.
11. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m0()=264,2m0, где m0 — масса покоя электрона.
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 47

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ=90°. Найти изменение Δλ длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи.
2. Найти длину волны λo света, соответствующую красной границе фотоэффекта для лития, натрия, калия и цезия.
3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.
4. Найти радиус r1 первой боровской электронной орбиты для однократно ионизованного гелия и скорость 1 электрона на ней.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. В результате распада массы m0=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего при нормальных условиях объем V=43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
7. Какой изотоп образуется из Th после четырех -распадов и двух -распадов?
8. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.
9. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Какова суммарная кинетическая энергия W продуктов этой реакции при пороговом значении кинетической энергии дейтронов? Ядра углелерода считать неподвижными.
10. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Записать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия?
11. Нейтрон и антинейтрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию h каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала.
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 48

1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 49

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 50

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 51

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 52

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Составить таблицу значений длин волн де Бройля λ для электрона, движущегося со скоростью , равной: 2•108; 2,2108; 2,4.108; 2,6.108; 2,8.108 м/с.
3. Найти наименьшую λmin и наибольшую λmax длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,71010 Бк.
7. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.
10. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T1/2/2, где T1/2 — период полураспада радона?
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 53

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.
3. Найти наибольшую длину волны λmax в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.
7. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.
9. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса mt водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м2. Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.
10. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
11. Нейтрон, обладающий энергией W0=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 54

1. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S=2 см2 за время t=0,5 мин равен р=310-9•кгм/с. Найти для этого пучка энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
2. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W1=10 кэB; б) W2=1 МэВ.
3. Найти потенциал ионизации Ui атома водорода.
4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Найти удельную активность am а) урана U; б) радона Rn.
7. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,5107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность РI=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.
8. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.
9. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W1=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W2=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать•известными.
10. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T1/2 радона.
11. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,52107•м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46•10-11 Η.
12. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 55

1. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ=589 нм?
2. Найти длину волны де Бройля λ для: а) электрона, движущегося со скоростью =106 м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре T=300 K; в) шарика массой т=1 г, движущегося со скоростью =1 см/с.
3. Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода.
4. При экспериментальном определений, постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом , а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом =14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 κΒ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?
7. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0=1 г радия?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.
9. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.
10. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T1/2 элемента.
t, ч 0 3 6 9 12 15
a, 3,71010 Бк 21,6 12,6 7,6 4,2 2,4 1,8
11. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,4106•м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.
12. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 56

1. При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергий квантов до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?
2. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 В и U2=100 В.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость min должны иметь эти электроны?
4. Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу, μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность =2,2103•кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t=10 с. Какое число отбросов за время t=10 с дает счетчик по истечении времени t=T1/2/2? Считать T1/2>>10 с.
7. Зная периоды полураспада T1/2 радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде. Указание. Учесть, что радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопом U.
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядрах: а) Li; б) N; в) Al; г) Ca; д) Cu; e) Cd; ж) Hg; з) U. Построить зависимость W0=f(A), где A - массовое число.
9. Выход реакции образования радиоактивных изотопов можно охарактеризовать либо числом k1— отношением числа происшедших актов ядерного превращения к числу бомбардирующих частиц, либо числом k2 [Бк] — отношением активности полученного продукта к числу частиц, бомбардирующих мишень. Как связаны между собой величины k1 и k2?
10. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
11. Электрон ускорен разностью потенциалов U=180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу m, скорость , кинетическую энергию W и отношение его заряда к массе. Какова скорость ' этого электрона без учета релятивистской поправки?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 57

1. Найти массу т фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t=20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
2. Энергия рентгеновских лучей =0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.
3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?
4. Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410-7с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?
7. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур=1 кг урана U в этой руде приходится масса mсв=320 г свинца Pb.
8. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.
9. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a2=1,2106 с-1. Выход реакции k1=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.
10. Реакция B(n,) идет при бомбардировке бора нейтронами, скорость которых очень мала (тепловые нейтроны). Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Пренебрегая скоростями нейтронов, найти скорость  и кинетическую энергию W -частицы. Ядра бора считать неподвижными.
11. Мезон космических лучей имеет энергию W=3 ГэВ. Энергия покоя мезона W0=100 МэВ. Какое расстояние l в атмосфере сможет пройти мезон за время его жизни  по лабораторным часам? Собственное время жизни мезона 0=2 мкс.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 58

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.
4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W=3,3710-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5105 лет, 7,1108 лет и 4,5109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
7. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.
9. В реакции N(,p) кинетическая энергия -частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом  к направлению движения -частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=8,5 МэВ?
10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две -частицы. Энергия каждой -частицы в момент их образования W2=9,15 MэB. Какова энергия W1 бомбардирующих протонов?
11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни 0 мезона меньше времени жизни  по лабораторным часам?
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 59

1. На поверхность площадью S=0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия =1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость  -частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы.
7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех -распадов?
8. Найти энергию связи W ядер: а) Не; б) Не. Какое из этих ядер более устойчиво?
9. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + h Н + n.
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 60

1. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление p=4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света =0,25.
2. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U=3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0==61014 Гц. Найти работу выхода А электрона из металла.
3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны λ=486 нм?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,71010 Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.
7. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?
8. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W1=0,2 МэВ? Найти угол .
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).
11. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W1+W2 позитрона и электрона?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 61

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ=π/2; б) φ=π.
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λο=275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость max электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ=180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wк электронов.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты rk электрона увеличился в 9 раз?
4. Найти потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уме

1. Какова была длина волны λo рентгеновского изучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ=60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ=25,4 пм?
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λo=275 нм. Найти минимальную энергию ε фотона, вызывающего фотоэффект.
3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом =41°?
4. Найти первый потенциал возбуждения U1: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
6. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.
7. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?
8. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.
9. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).
10. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.
11. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m0()=264,2m0, где m0 — масса покоя электрона.
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 63

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ=90°. Найти изменение Δλ длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи.
2. Найти длину волны λo света, соответствующую красной границе фотоэффекта для лития, натрия, калия и цезия.
3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.
4. Найти радиус r1 первой боровской электронной орбиты для однократно ионизованного гелия и скорость 1 электрона на ней.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. В результате распада массы m0=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего при нормальных условиях объем V=43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
7. Какой изотоп образуется из Th после четырех -распадов и двух -распадов?
8. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.
9. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Какова суммарная кинетическая энергия W продуктов этой реакции при пороговом значении кинетической энергии дейтронов? Ядра углелерода считать неподвижными.
10. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Записать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия?
11. Нейтрон и антинейтрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию h каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала.
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 64

1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 65

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 66

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 67

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 68

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Составить таблицу значений длин волн де Бройля λ для электрона, движущегося со скоростью , равной: 2•108; 2,2108; 2,4.108; 2,6.108; 2,8.108 м/с.
3. Найти наименьшую λmin и наибольшую λmax длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,71010 Бк.
7. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.
10. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T1/2/2, где T1/2 — период полураспада радона?
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 69

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.
3. Найти наибольшую длину волны λmax в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.
7. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.
9. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса mt водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м2. Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.
10. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
11. Нейтрон, обладающий энергией W0=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 70

1. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S=2 см2 за время t=0,5 мин равен р=310-9•кгм/с. Найти для этого пучка энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
2. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W1=10 кэB; б) W2=1 МэВ.
3. Найти потенциал ионизации Ui атома водорода.
4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Найти удельную активность am а) урана U; б) радона Rn.
7. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,5107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность РI=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.
8. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.
9. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W1=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W2=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать•известными.
10. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T1/2 радона.
11. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,52107•м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46•10-11 Η.
12. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 71

1. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ=589 нм?
2. Найти длину волны де Бройля λ для: а) электрона, движущегося со скоростью =106 м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре T=300 K; в) шарика массой т=1 г, движущегося со скоростью =1 см/с.
3. Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода.
4. При экспериментальном определений, постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом , а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом =14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 κΒ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?
7. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0=1 г радия?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.
9. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.
10. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T1/2 элемента.
t, ч 0 3 6 9 12 15
a, 3,71010 Бк 21,6 12,6 7,6 4,2 2,4 1,8
11. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,4106•м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.
12. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 72

1. При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергий квантов до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?
2. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 В и U2=100 В.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость min должны иметь эти электроны?
4. Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу, μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность =2,2103•кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t=10 с. Какое число отбросов за время t=10 с дает счетчик по истечении времени t=T1/2/2? Считать T1/2>>10 с.
7. Зная периоды полураспада T1/2 радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде. Указание. Учесть, что радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопом U.
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядрах: а) Li; б) N; в) Al; г) Ca; д) Cu; e) Cd; ж) Hg; з) U. Построить зависимость W0=f(A), где A - массовое число.
9. Выход реакции образования радиоактивных изотопов можно охарактеризовать либо числом k1— отношением числа происшедших актов ядерного превращения к числу бомбардирующих частиц, либо числом k2 [Бк] — отношением активности полученного продукта к числу частиц, бомбардирующих мишень. Как связаны между собой величины k1 и k2?
10. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
11. Электрон ускорен разностью потенциалов U=180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу m, скорость , кинетическую энергию W и отношение его заряда к массе. Какова скорость ' этого электрона без учета релятивистской поправки?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 73

1. Найти массу т фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t=20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
2. Энергия рентгеновских лучей =0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.
3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?
4. Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410-7с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?
7. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур=1 кг урана U в этой руде приходится масса mсв=320 г свинца Pb.
8. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.
9. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a2=1,2106 с-1. Выход реакции k1=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.
10. Реакция B(n,) идет при бомбардировке бора нейтронами, скорость которых очень мала (тепловые нейтроны). Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Пренебрегая скоростями нейтронов, найти скорость  и кинетическую энергию W -частицы. Ядра бора считать неподвижными.
11. Мезон космических лучей имеет энергию W=3 ГэВ. Энергия покоя мезона W0=100 МэВ. Какое расстояние l в атмосфере сможет пройти мезон за время его жизни  по лабораторным часам? Собственное время жизни мезона 0=2 мкс.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 74

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.
4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W=3,3710-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5105 лет, 7,1108 лет и 4,5109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
7. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.
9. В реакции N(,p) кинетическая энергия -частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом  к направлению движения -частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=8,5 МэВ?
10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две -частицы. Энергия каждой -частицы в момент их образования W2=9,15 MэB. Какова энергия W1 бомбардирующих протонов?
11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни 0 мезона меньше времени жизни  по лабораторным часам?
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 75

1. На поверхность площадью S=0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия =1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость  -частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы.
7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех -распадов?
8. Найти энергию связи W ядер: а) Не; б) Не. Какое из этих ядер более устойчиво?
9. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + h Н + n.
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

1. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление p=4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света =0,25.
2. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U=3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0==61014 Гц. Найти работу выхода А электрона из металла.
3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны λ=486 нм?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,71010 Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.
7. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?
8. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W1=0,2 МэВ? Найти угол .
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).
11. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W1+W2 позитрона и электрона?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 77

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ=π/2; б) φ=π.
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λο=275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость max электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ=180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wк электронов.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты rk электрона увеличился в 9 раз?
4. Найти потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Масса m=1 г урана U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Ρ=1,07•10-7 Вт. Найти молярную теплоту Q, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.
7. Какой изотоп образуется из U после двух -распадов и одного -распада?
8. Найти энергию связи W ядра атома гелия Не.
9. Найти порог W ядерной реакции N(,p).
10. Какую энергию W (в киловатт-часах) можно поучить от деления массы m=1 г урана U, если при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ?
11. Электрон и позитрон, образованные фотоном с энергией h =5,7 МэВ, дают в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектории с радиусом кривизны R=3 см. Найти магнитную индукцию В поля.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 78

1. Какова была длина волны λo рентгеновского изучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ=60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ=25,4 пм?
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λo=275 нм. Найти минимальную энергию ε фотона, вызывающего фотоэффект.
3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом =41°?
4. Найти первый потенциал возбуждения U1: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
6. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.
7. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?
8. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.
9. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).
10. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.
11. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m0()=264,2m0, где m0 — масса покоя электрона.
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 79

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ=90°. Найти изменение Δλ длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи.
2. Найти длину волны λo света, соответствующую красной границе фотоэффекта для лития, натрия, калия и цезия.
3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.
4. Найти радиус r1 первой боровской электронной орбиты для однократно ионизованного гелия и скорость 1 электрона на ней.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. В результате распада массы m0=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего при нормальных условиях объем V=43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
7. Какой изотоп образуется из Th после четырех -распадов и двух -распадов?
8. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.
9. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Какова суммарная кинетическая энергия W продуктов этой реакции при пороговом значении кинетической энергии дейтронов? Ядра углелерода считать неподвижными.
10. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Записать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия?
11. Нейтрон и антинейтрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию h каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала.
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 80

1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 81

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 82

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 83

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 84

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Составить таблицу значений длин волн де Бройля λ для электрона, движущегося со скоростью , равной: 2•108; 2,2108; 2,4.108; 2,6.108; 2,8.108 м/с.
3. Найти наименьшую λmin и наибольшую λmax длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,71010 Бк.
7. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.
10. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T1/2/2, где T1/2 — период полураспада радона?
11. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?
12. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 85

1. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?
2. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200 В, имеет длину волны де Бройля λ=2,02 пм. Найти массу т частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.
3. Найти наибольшую длину волны λmax в ультрафиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость min должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?
4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.
7. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.
9. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса mt водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м2. Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.
10. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T1/2.
11. Нейтрон, обладающий энергией W0=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 86

1. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S=2 см2 за время t=0,5 мин равен р=310-9•кгм/с. Найти для этого пучка энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
2. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W1=10 кэB; б) W2=1 МэВ.
3. Найти потенциал ионизации Ui атома водорода.
4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Найти удельную активность am а) урана U; б) радона Rn.
7. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,5107 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность РI=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.
8. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.
9. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W1=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W2=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать•известными.
10. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T1/2 радона.
11. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,52107•м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46•10-11 Η.
12. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 87

1. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ=589 нм?
2. Найти длину волны де Бройля λ для: а) электрона, движущегося со скоростью =106 м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре T=300 K; в) шарика массой т=1 г, движущегося со скоростью =1 см/с.
3. Найти первый потенциал возбуждения U1 атома водорода.
4. При экспериментальном определений, постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом , а разность потенциалов U, приложенная к электродам рентгеновской трубки увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом =14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 κΒ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?
7. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0=1 г радия?
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.
9. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.
10. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T1/2 элемента.
t, ч 0 3 6 9 12 15
a, 3,71010 Бк 21,6 12,6 7,6 4,2 2,4 1,8
11. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,4106•м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.
12. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 88

1. При высоких энергиях трудно осуществить условия для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергий квантов до ε=3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?
2. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1=1 В и U2=100 В.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость min должны иметь эти электроны?
4. Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу, μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность =2,2103•кг/м3. Кристаллы каменной соли обладают простой кубической структурой.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t=10 с. Какое число отбросов за время t=10 с дает счетчик по истечении времени t=T1/2/2? Считать T1/2>>10 с.
7. Зная периоды полураспада T1/2 радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде. Указание. Учесть, что радиоактивность природного урана обусловлена в основном изотопом U.
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядрах: а) Li; б) N; в) Al; г) Ca; д) Cu; e) Cd; ж) Hg; з) U. Построить зависимость W0=f(A), где A - массовое число.
9. Выход реакции образования радиоактивных изотопов можно охарактеризовать либо числом k1— отношением числа происшедших актов ядерного превращения к числу бомбардирующих частиц, либо числом k2 [Бк] — отношением активности полученного продукта к числу частиц, бомбардирующих мишень. Как связаны между собой величины k1 и k2?
10. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
11. Электрон ускорен разностью потенциалов U=180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу m, скорость , кинетическую энергию W и отношение его заряда к массе. Какова скорость ' этого электрона без учета релятивистской поправки?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 89

1. Найти массу т фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t=20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
2. Энергия рентгеновских лучей =0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.
3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?
4. Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410-7с-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?
7. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур=1 кг урана U в этой руде приходится масса mсв=320 г свинца Pb.
8. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.
9. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a2=1,2106 с-1. Выход реакции k1=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.
10. Реакция B(n,) идет при бомбардировке бора нейтронами, скорость которых очень мала (тепловые нейтроны). Какая энергия Q выделяется при этой реакции? Пренебрегая скоростями нейтронов, найти скорость  и кинетическую энергию W -частицы. Ядра бора считать неподвижными.
11. Мезон космических лучей имеет энергию W=3 ГэВ. Энергия покоя мезона W0=100 МэВ. Какое расстояние l в атмосфере сможет пройти мезон за время его жизни  по лабораторным часам? Собственное время жизни мезона 0=2 мкс.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 90

1. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом R=5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Какую наименьшую энергию Wmin (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн λ этих линий.
4. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W=3,3710-19 Дж. Найти длину волны λ D-линии натрия.
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Природный уран представляет собой смесь тр изотопов: U, U, U. Содержание U ничтожно (0,006%), на долю U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет U. Периоды полураспада T1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5105 лет, 7,1108 лет и 4,5109 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
7. В ампулу помещен радон, активность которого a0=14,8109 Бк, Через какое время t после наполнения ампулы активность радона будет равна a=2,22109 Бк?
8. Найти энергию связи W0, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода O.
9. В реакции N(,p) кинетическая энергия -частицы W1=7,7 МэВ. Под каким углом  к направлению движения -частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2=8,5 МэВ?
10. При бомбардировке изотопа лития Li протонами образуются две -частицы. Энергия каждой -частицы в момент их образования W2=9,15 MэB. Какова энергия W1 бомбардирующих протонов?
11. Мезон космических лучей имеет кинетическую энергию W=7m0c2, где m0 — масса покой мезона. Во сколько раз собственное время жизни 0 мезона меньше времени жизни  по лабораторным часам?
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 91

1. На поверхность площадью S=0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия =1,05 Дж/с. Найти световое давление p в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
2. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме лития.
5. Найти для алюминия толщину x1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μm=5,3 м2/кг.
6. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1=4,78 МэВ. Найти скорость  -частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы.
7. Какой изотоп образуется из Sb после четырех -распадов?
8. Най

1. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление p=4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света =0,25.
2. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U=3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0==61014 Гц. Найти работу выхода А электрона из металла.
3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны λ=486 нм?
4. Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизованном атоме гелия.
5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μm=1,1 м2/кг.
6. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,71010 Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.
7. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?
8. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.
9. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W1=0,2 МэВ? Найти угол .
10. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).
11. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W1+W2 позитрона и электрона?
12. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 93

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ=π/2; б) φ=π.
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λο=275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость max электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ=180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wк электронов.
3. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты rk электрона увеличился в 9 раз?
4. Найти потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?
6. Масса m=1 г урана U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Ρ=1,07•10-7 Вт. Найти молярную теплоту Q, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.
7. Какой изотоп образуется из U после двух -распадов и одного -распада?
8. Найти энергию связи W ядра атома гелия Не.
9. Найти порог W ядерной реакции N(,p).
10. Какую энергию W (в киловатт-часах) можно поучить от деления массы m=1 г урана U, если при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ?
11. Электрон и позитрон, образованные фотоном с энергией h =5,7 МэВ, дают в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектории с радиусом кривизны R=3 см. Найти магнитную индукцию В поля.
12. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 94

1. Какова была длина волны λo рентгеновского изучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ=60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ=25,4 пм?
2. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λo=275 нм. Найти минимальную энергию ε фотона, вызывающего фотоэффект.
3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом =41°?
4. Найти первый потенциал возбуждения U1: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.
5. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
6. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.
7. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?
8. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.
9. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).
10. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.
11. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m0()=264,2m0, где m0 — масса покоя электрона.
12. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 95

1. Рентгеновские лучи с длиной волны λo=20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ=90°. Найти изменение Δλ длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи.
2. Найти длину волны λo света, соответствующую красной границе фотоэффекта для лития, натрия, калия и цезия.
3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.
4. Найти радиус r1 первой боровской электронной орбиты для однократно ионизованного гелия и скорость 1 электрона на ней.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. В результате распада массы m0=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего при нормальных условиях объем V=43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро NA.
7. Какой изотоп образуется из Th после четырех -распадов и двух -распадов?
8. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.
9. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Какова суммарная кинетическая энергия W продуктов этой реакции при пороговом значении кинетической энергии дейтронов? Ядра углелерода считать неподвижными.
10. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Записать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия?
11. Нейтрон и антинейтрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию h каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала.
12. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 96

1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ=700 нм); б) рентгеновских лучей (λ=25 пм); в) гамма лучей (λ=1,24 пм).
2. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U=0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λo, при которой еще возможен фотоэффект.
3. Найти радиусы rk трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости k электронов на них.
4. Найти постоянную экранирования b для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с М- на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.
5. При переходе электрона в атоме с L- на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм. Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.
6. Сколько атомов полония распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Кинетическая энергия -частицы, вылетающей из ядра атома полония Po при радиоактивном распаде Wk=7,68 МэВ. Найти: а) скорость  -частицы; б) полную энергию W, выделяющуюся при вылете -частицы; в) число пар ионов Ν, образуемых -частицей, принимая, что на. образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0=34 эВ; г) ток насыщения Iн в ионизационной камере от всех -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a=3,7•104 Бк.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Ве + Н B + n.
9. При бомбардировке изотопа азота N нейтронами получается изотоп углерода С, который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.
10. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m0)/m0 не должно превышать 5%?
11. В ядерной физике принято число заряженных•частиц, бомбардирующих мишень, характеризовать их общим зарядом, выраженным в микроампер-часах (мкАч). Какому числу заряженных частиц соответствует общий заряд q=1 мкАч? Задачу решить для: а) электронов; б) -частиц.
12. Неподвижный K0-мезон распадается на два заряженных -мезона. Масса покоя K0-мезона m0(K0)=965m0, где m0 — масса покоя электрона; масса каждого -мезона m()=1,77m0(), где m0() — его масса покоя. Найти массу покоя m0() -мезонов и их скорость  в момент образования.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 97

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.
2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
3. Найти кинетическую Wk, потенциальную Wp, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.
4. Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Ζ, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из: а) железа; б) меди; в) молибдена; г) серебра; д) тантала; е) вольфрама; ж) платины. Для K-серии постоянная экранирования b=1.
5. Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения Dэ=4,5 Р. Какая доля атомов, находящихся в данном объеме, будет ионизована этим излучением?
6. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=106 атомов?
7. Какую массу m2 радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m1=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут-1.
8. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.
9. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность am изотопа P, если его период полураспада T1/2=130 с.
10. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m0, (где m - масса движущегося дейтрона и m0 - его масса покоя) и скорость .
11. При упругом центральном столкновении нейтрона с неподвижным ядром замедляющего вещества кинетическая энергия нейтрона уменьшилась в 1,4 раза. Найти массу m ядер замедляющего вещества.
12. Вывести формулу, связывающую магнитную индукцию В поля циклотрона и частоту  приложенной к дуантам разности потенциалов. Найти частоту приложенной к дуантам разности потенциалов для дейтронов, протонов и -частиц. Магнитная индукция поля B=1,26 Тл.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 98

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.
2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν1=2,21015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν2=4,61015 Гц — разностью потенциалов U2=16,5B.
3. Найти кинетическую энергию Wk электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .
4. Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять; а) медь; б) серебро; в) вольфрам; г) платину?
5. Рентгеновская трубка создает на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы Pэ=2,5810-5 А/кг. Какое число N пар ионов в единицу времени создает трубка на единицу массы воздуха при данном расстоянии.
6. Найти активность а массы m=1 г радия.
7. К массе m1=10 мг радиоактивного изотопа Ca добавлена масса m2=30 мг нерадиоактивного изотопа Ca. На сколько уменьшилась удельная активность am радиоактивного источника?
8. Написать недостающие обозначения в реакция:
а) Al(n,)x; б) F(n,) O;
в) Mn(x,n) Fe; г) Al(,p)x;
д) N(n,x) C; е) F(n,) O;
9. При бомбардировке изотопа Na дейтронами образуется -радиоактивный изотоп Na. Счетчик -частиц установлен вблизи препарата, содержащего радиоактивный Na. При первом, измерении счетчик дал 170 отбросов 1 мин, а через сутки — 56 отбросов за 1 мин. Написав уравнения обеих реакций. Найти период полураспада T1/2 изотопа Na.
10. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от 0=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.
11. Какую часть первоначальной скорости будет составлять скорость нейтрона после упругого центрального столкновения с неподвижным ядром изотопа Na.
12. Вывести формулу, связывающую энергию W вылетающих из циклотрона частиц и максимальный радиус кривизны R траектории частиц. Найти энергию W вылетающих из циклотрона дейтронов, протонов и -частиц, если максимальный радиус кривизны R=48,3 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =12 МГц.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Сдать до 14.06.2010
Вариант 99

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?
2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.
4. Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
5. Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см3, облучается рентгеновскими лучами. Мощность экспозиционной дозы рентгеновских лучей Pэ=0,48 мР/ч. Найти ионизационный ток насыщения Iн.
6. Найти массу m радона, активность которого a=3,71010 Бк.
7. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.
8. Какую массу Μ воды можно нагреть от 0 oС до кипения, если использовать все тепло, выделяющееся при реакции Li(p,), при полном разложении массы m=1 лития?
9. Какая энергия Q1 выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q2 надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=2106 частиц вызывает превращение?
10. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?
11. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m0 может передать: а) протону (масса m0), б) ядру атома свинца (масса 207m0)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.
12. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.