Физика: Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Иванов К.Н - 5 стр.

                                                                      ной способности на ∆λ =0,50мкм больше, соответствующей максиму-
5. Среднее время жизни τ радиоактивного ядра - промежуток времени,    му испускательной способности первого источника.
за который число нераспавшихся ядер уменьшается в е раз:              02. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 3,0
τ = 1/ λ .                                                            вт/см2. Определить длину волны, отвечающую максимуму испуска-
                                                                      тельной способности этого тела.
6. Число атомов, содержащихся в радиоактивном изотопе,                03. Максимум плотности энергетической светимости солнца прихо-
N=(m/M)NA,                                                            дится на длину волны λ=0,48мкм. Считая, что солнце излучает как аб-
где m- масса изотопа, M- его молярная масса; NA- постоянная Авогад-   солютно черное тело, определить: 1) температуру его поверхности 2)
ро.                                                                   мощность излучаемую его поверхностью.
                                                                      04. Определить количество теплоты, теряемой 50см2 поверхности рас-
7. Активность А нуклида в радиоактивном источнике (активность изо-    плавленной платины за 1 мин, если поглощательная способность пла-
топа) есть величина, равная отношению числа dN ядер, распавшихся в    тины Ат=0,8. Температура t плавления платины равна 1770°C.
изотопе, за промежуток времени dt. Активность определяется по фор-    05. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить термодинами-
муле                                                                  ческую температуру черного тела, чтобы его энергетическая свети-
                                                                      мость R, ослабилась 16 раз.
         dΝ
Α=−         = λΝ ,                                                    06. Какое количество энергии излучает солнце за 1 мин? Излучение
         dt                                                           энергии считать соответствующим абсолютно черному телу. Темпера-
Активность изотопа в начальный момент времени (t=0)                   тура поверхности солнца равна 5800К.
А0=λN0                                                                07. Абсолютно черное тело находится при температуре T1=2900К. в ре-
Активность изотопа изменяется со временем по тому же закону, что и    зультате остывания этого тела длина волны, на которую приходится
число нераспавшихся ядер:                                             максимум спектральной плотности энергетической светимости, изме-
А=А0е-λt                                                              нилась на ∆λ=9мкм. До какой температуры T2 охладилось тело?
                                                                      08. Найти какое количество энергии с 1 см2 поверхности в 1 сек излу-
8. Массовая активность α радиоактивного источника есть величина,      чает черное тело, если известно, что максимальная спектральная плот-
равная отношению его активности А к массе m этого источника, т.е.     ность его энергетической светимости приходится на λmax=4840Å.
α=А/m.                                                                09. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 10 квт. Найти
                                                                      величину излучающей поверхности тела, если известно, что длина
9. Если имеется смесь ряда радиоактивных изотопов, образующихся       волны, на которую приходится максимум спектральной плотности его
один из другого, и если постоянная распада λ первого члена ряда       энергетической светимости, равна 710-7м.
много меньше постоянных всех остальных членов ряда, то в смеси ус-    10. Определить температуру T абсолютно черного тела, при которой
танавливается состояние радиоактивного равновесия, при котором ак-    максимум спектральной плотности излучательной способности rλ
тивности всех членов ряда равны между собой.                          приходится на длину волны λ1=750 нм и на длину волны λ2=380нм.
λ 1N1=λ2N2=…=λR NR.                                                   11. Найти массу фотона: 1) красных лучей света (λ=7·10-7 м) 2) рентге-
                                                                      новских лучей (λ= 0,25Å).
                                                                      12. Определить энергию, массу и импульс фотона, если соответствую-
Задачи                                                                щая ему длина волны равна 0,016 Å.
                                                                      13. Найти красную границу фотоэффекта для лития, натрия, калия и
01. Имеются два абсолютно черных источника теплового излучения.       цезия, работа выхода электронов из металлов равна соответственно 2,4
Температура одного из них T=2500К. Найти температуру другого ис-      эВ; 2,3 эВ; 2,0 эВ; 1,9 эВ.
точника, если длина волны отвечающая максимуму его испускатель-