Опубликовано вс, 07/07/2019 - 21:16 пользователем fizportal.ru Практикум абитуриента. Законы сохранения в задачах на столкновение атомов, частиц Задача 1. Протон, пролетая мимо первоначально покоившегося ядра неизвестного химического элемента, отклонился на угол b = arccos(4/15), а величина скорости протона уменьшилась на 10 % (рис.). Найдите массовое число химического элемента. Ответ A = 7, атом лития Задача 2. Каков максимальный угол $\theta$ упругого рассеяния $\alpha$-частицы в водороде? Масса атома водорода в 4 раза меньше массы $\alpha$-частицы. Ответ $\theta = 0,25$ рад Задача 3. Первая искусственная ядерная реакция 14N + 4He → 17O +p наблюдалась Резерфордом в 1919 году. Она идет с поглощением энергии Q = 1,13 МэВ. Какую минимальную кинетическую энергию Епор следует сообщить в лабораторной системе отсчета a-частице, чтобы при бомбардировке неподвижной мишени из азота указанная реакция могла произойти? Ответ $E_{пор} = 1,45$ МэВ Задача 4. Неподвижный невозбужденный атом водорода поглощает фотон. В результате атом переходит в возбужденное состояние и начинает двигаться. Найдите величину v скорости, с которой стал двигаться атом после поглощения фотона. Энергия возбуждения атома водорода E12 = 1,63 x 10–18 Дж, энергия покоя mc2 = 1,49 x 10–10 Дж. Указание. При x << 1 можно считать, что $(1 + x)^\alpha ≈ 1 + \alpha x$. Ответ v = 3,3 м/с Задача 5. На неподвижный невозбужденный атом водорода налетает другой невозбужденный атом водорода. Какова минимальная кинетическая энергия налетающего атома, при которой в результате столкновения может излучиться фотон? Энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ. Ответ Eпор = 20,4 эВ Задача 6. Рентгеновский фотон сталкивается с неподвижным электроном и отражается в обратном направлении. Найдите приращение длины волны фотона в результате рассеяния. Ответ $\Delta \lambda$ = 4,84·10-12 м Задача 7. Ядро лития возбуждается пучком протонов, падающим на неподвижную литиевую мишень. При этом происходит реакция p + 7Li → p + 7Li*. При каких отношениях энергии налетающего протона к энергии возбуждения лития возможно возникновение протонов, движущихся в обратном к потоку направлении? Ответ $\beta = \frac{7}{6}$ Задача 8. На неподвижный невозбужденный атом водорода налетает электрон. Какова минимальная кинетическая энергия Eпор налетающего электрона, при которой в результате столкновения может излучаться фотон? Энергия ионизации атома водорода Eи = 13,6 эВ. Ответ Eпор = 10,2 эВ Задача 9. Рентгеновский фотон сталкивается с неподвижным электроном и отражается в перпендикулярном направлении. Найдите приращение длины волны фотона в результате рассеяния. Ответ $\Delta \lambda$ = 2,42·10-12 м Tags: ЦТАбитуриентупрактикум