В ядерном реакторе цепочка ядерных реакций начинается с захвата ядром нейтрона. Как изменятся при захвате нейтрона массовое число ядра и число нуклонов в ядре?
- 1
При захвате нейтрона в ядре появляется ещё один нуклон.$$A' = A + 1$$
- 2
Массовое число равно общему числу протонов и нейтронов, поэтому оно увеличивается.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Как изменятся при электронном $\beta^-$-распаде ядра изотопа тория $^{231}_{90}\mathrm{Th}$ число нейтронов в ядре и массовое число ядра?
- 1
При электронном $\beta^-$-распаде один нейтрон превращается в протон с испусканием электрона.$$n \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e$$
- 2
Число нейтронов уменьшается на единицу, а общее число нуклонов, то есть массовое число, не изменяется.$$N \rightarrow N-1,\quad A=\mathrm{const}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Как изменятся максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и длина волны $\lambda_{\text{кр}}$…
- 1
По уравнению Эйнштейна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется разностью энергии фотона и работы выхода.$$E_{\text{к max}} = \dfrac{hc}{\lambda} - A_{\text{вых}}$$
- 2
При уменьшении длины волны $\lambda$ энергия фотона $\dfrac{hc}{\lambda}$ увеличивается, поэтому максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.
Ещё 1 шаг — в полном решении
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент поочерёдно освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался…
- 1
Синий свет имеет большую частоту и меньшую длину волны, чем жёлтый свет.$$\lambda_{\text{син}}<\lambda_{\text{жёлт}}$$
- 2
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.$$E_{\max}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_\text{вых}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличивается модуль запирающего напряжения…
- 1
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с запирающим напряжением:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
- 2
Так как модуль запирающего напряжения увеличивается, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов также увеличивается.
Ещё 2 шага — в полном решении
Как изменяются с уменьшением массового числа изотопов одного и того же химического элемента число протонов в ядре и число электронов в электронной оболочке соответствующего нейтрального атома?
- 1
Изотопы одного химического элемента имеют одинаковое число протонов в ядре; различается только число нейтронов.
- 2
Атом нейтрален, поэтому число электронов в его оболочке равно числу протонов в ядре.
Ещё 1 шаг — в полном решении
Определите длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего кинетической энергией $E_K = 9{,}6 \cdot 10^{-25}\ \text{Дж}$.
- 1
Импульс фотона связан с длиной волны соотношением де Бройля:$$p_{\text{ф}} = \dfrac{h}{\lambda}$$
- 2
Импульс электрона найдём из классического выражения для кинетической энергии:$$E_K = \dfrac{p_{\text{э}}^2}{2m_e}, \qquad p_{\text{э}} = \sqrt{2m_eE_K}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…
- 1
Красный свет имеет большую длину волны, чем фиолетовый, поэтому при переходе от первой серии ко второй длина волны увеличивается.$$\lambda_{\text{красн}} > \lambda_{\text{фиол}}$$
- 2
Из соотношения $c = \lambda\nu$ следует, что при увеличении длины волны частота уменьшается.$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Монохроматический свет с энергией фотонов $E_{\text{ф}}$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличился модуль запирающего напряжения…
- 1
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с модулем запирающего напряжения соотношением:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
- 2
Так как модуль запирающего напряжения увеличился, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов также увеличилась.
Ещё 1 шаг — в полном решении
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещали через светофильтры. В первой серии опытов использовали светофильтр, пропускающий…
- 1
При переходе от синего света к жёлтому частота падающего света уменьшается.$$\nu_{\text{жёлт}} < \nu_{\text{син}}$$
- 2
По уравнению фотоэффекта $E_{\text{к max}} = h\nu - A_{\text{вых}}$ при уменьшении частоты максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается.$$E_{\text{к max, жёлт}} < E_{\text{к max, син}}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Как изменятся при $\alpha$-распаде радиоактивного изотопа висмута ${}^{212}_{83}\mathrm{Bi}$ массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер…
- 1
При $\alpha$-распаде ядро испускает частицу ${}^{4}_{2}\mathrm{He}$, поэтому массовое число уменьшается на 4, а число протонов — на 2.$$A' = A - 4,\quad Z' = Z - 2$$
- 2
Следовательно, массовое число ядра уменьшается, и число протонов в ядре уменьшается. Обе величины соответствуют варианту 2.$$2\ 2$$
Как изменятся при β⁻-распаде ядра изотопа эйнштейния $^{256}_{99}\mathrm{Es}$ массовое число ядра и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
- 1
При β⁻-распаде один нейтрон в ядре превращается в протон с испусканием электрона.$$n \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e$$
- 2
Общее число нуклонов не изменяется, поэтому массовое число ядра остаётся прежним.$$A' = A$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно уменьшают, не меняя его длины волны. Как изменятся в результате этого…
- 1
Интенсивность света влияет на число выбиваемых фотоэлектронов, но максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется частотой света.$$K_{\max}=h\nu-A_\text{вых}$$
- 2
Длина волны лазерного излучения не меняется, следовательно, не меняется и его частота. Поэтому максимальная скорость фотоэлектронов остаётся прежней.$$v_{\max}=\text{const}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
Как изменятся при излучении $\gamma$-кванта массовое число атомного ядра и число нуклонов в ядре?
- 1
При излучении $\gamma$-кванта ядро теряет энергию, но число протонов и нейтронов в нём не изменяется.$$A = Z + N = \text{const}$$
- 2
Массовое число $A$ равно числу нуклонов, поэтому обе величины не изменяются. Для характеристики «не изменится» используется цифра 3.$$A \to A,\quad N_{\text{нукл.}} \to N_{\text{нукл.}}$$
Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличился модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$…
- 1
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с модулем запирающего напряжения:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
- 2
Так как модуль запирающего напряжения увеличился, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась. Это соответствует цифре 1.
Ещё 1 шаг — в полном решении
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между уровнями. Установите соответствие между…
- 1
При поглощении фотона атом переходит на более высокий энергетический уровень. Частота фотона тем меньше, чем меньше разность энергий уровней.$$E_{\text{ф}} = h\nu = E_{\text{верх}} - E_{\text{низ}}$$
- 2
Из восходящих переходов 1 и 2 наименьшей является разность энергий для перехода 1.$$\nu_1 < \nu_2$$
Ещё 2 шага — в полном решении
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…
- 1
Оранжевый свет имеет меньшую частоту, чем синий, поэтому при переходе от первой серии ко второй частота падающего света уменьшается.$$\nu_{\text{оранж}}<\nu_{\text{син}}$$
- 2
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Работа выхода для данного металла постоянна, поэтому уменьшение частоты приводит к уменьшению максимальной кинетической энергии.$$E_{k\,\max}=h\nu-A_{\text{вых}}$$
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…
- 1
Зелёный свет имеет меньшую длину волны, чем красный, поэтому его частота больше.$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$
- 2
Энергия фотона зелёного света больше. При неизменной работе выхода максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.$$E_{k\,\max} = h\nu - A_\text{вых}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
На металл падает поток фотонов с длиной волны в 3 раза меньше «красной границы» фотоэффекта. Во сколько раз уменьшится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из этого металла…
- 1
Работа выхода связана с красной границей фотоэффекта:$$A = \dfrac{hc}{\lambda_0}$$
- 2
Начальная длина волны равна $\lambda_1 = \dfrac{\lambda_0}{3}$. Поэтому начальная максимальная кинетическая энергия:$$E_{k1} = \dfrac{hc}{\lambda_0/3} - \dfrac{hc}{\lambda_0} = 3A - A = 2A$$
Ещё 3 шага — в полном решении
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами…
- 1
Энергия фотона определяется разностью энергий соответствующих уровней: при переходе между уровнями $E_i$ и $E_f$ величина фотона равна разности этих энергий.$$E_{\text{ф}} = |E_i - E_f|$$
- 2
При поглощении света атом переходит на более высокий уровень. Наибольшей длине волны соответствует наименьшая энергия фотона, то есть самый малый энергетический интервал среди возможных поглощений. На рисунке это переход с энергией…
Ещё 1 шаг — в полном решении