Цинковый шарик радиусом 2,0 см облучается фотонами ультрафиолетового излучения с длиной волны 0,20 мкм. Определить работу выхода электронов из цинка, красн.

Задача №13. Какую энергию необходимо затратить, чтобы спутник массой 500 кг поднять на высоту 3200 км? Вывести его на круговую орбиту на той же высоте?
Решение:
Если потенциальную энергию спутника массой в поле тяжести считать равной нулю, когда он находится на бесконечно большом расстоянии от Земли, то на ее поверхности, т. е. на расстоянии R от центра Земли, она будет равна, где М масса Земли, а ее радиус. Следовательно, чтобы поднять спутник на высоту h, необходимо совершить работу, равную разности
потенциальных энергий спутника.

Задача №1. Цинковый шарик радиусом 2,0 см облучается фотонами ультрафиолетового излучения с длиной волны 0,20 мкм. Определить работу выхода электронов из цинка, красную границу фотоэффекта, максимальную скорость вылетающих электронов, длину волны де Бройля, соответствующую вылетающим электронам, значение задерживающего потенциала, при котором прекращается фотоэффект, число фотонов, которое при этом попадет в шарик, если считать, что каждый фотон выбивает один электрон. Потенциал работы выхода для цинка 3,74 В.

Задача №2. Ракета движется относительно неподвижного наблюдателя со скоростью v = 0,99с (с скорость света в вакууме). Какое время пройдет по часам неподвижного наблюдателя, если по часам, движущимся вместе с ракетой, прошел один год? Как изменятся линейные размеры тел в ракете (в направлении ее движения) для неподвижного наблюдателя? Как изменится для этого наблюдателя плотность вещества в ракете?

Задача №3. Две ракеты движутся навстречу друг другу со скоростями v1 = v2 = (3/4)с относительно неподвижного наблюдателя. Определить скорость сближения ракет по классической и релятивистской формулам сложения скоростей.

Задача №4. Электрон движется со скоростью 0,80с. Масса покоя электрона равна приблизительно 9,1*10-31 кг. Определить энергию покоя электрона (в джоулях и электронвольтах), массу электрона, его полную и кинетическую энергию.

Задача №5. По теории Бора электрон в атоме водорода может двигаться по определенным, разрешенным для него орбитам. Определить как функцию от порядкового номера: vк скорость электрона; rк радиус орбиты (размер атома); Епк потенциальную энергию взаимодействия электрона с ядром; Екк кинетическую энергию электрона на орбите; Ек,полн полную энергию атома.

Задача №6. Электрон в атоме водорода движется по ближайшей к ядру орбите. Определить радиус орбиты, соответствующей стабильному состоянию атома; полную энергию атома в этом состоянии. Какую наименьшую энергию необходимо сообщить атому водорода в невозбужденном состоянии для его ионизации?

Задача №7. Пользуясь теорией Бора, рассчитать постоянную Ридберга.

Задача №8. Сколько α- и β-распадов происходит в результате превращения радия-226 в свинец-206?

Задача №9. Имеется 2,29 мг изотопа тория-229, период полураспада которого составляет 7000 лет. Со сколькими атомами произойдет радиоактивный распад за 7 суток?

Задача №10. Ядро атома лития 37Li, захватив протон, кинетической энергией которого можно пренебречь, распалось на два одинаковых осколка. Написать ядерную реакцию; определить дефект массы и энергию, выделившуюся в этом процессе.

Задача №11. Определить абсолютные видимые звездные величины Солнца и звезды а Девы, если расстояние до этой звезды 47,7 пк, а ее видимая звездная величина lm,21. Видимая звездная величина Солнца 26m ,8. Во сколько раз светимость звезды больше светимости Солнца?

Задача №12. На спектрограмме звезды красная линия водорода оказалась смещенной к фиолетовой части спектра на 0,02 мм. Учитывая, что лабораторная (нормальная) длина волны красной линии водорода равна 6,563*10-7 м, определить, на сколько изменилась длина этой волны, если расстоянию 1 мм на спектрограмме соответствует изменение длины волны на 5,0 нм? В каком направлении по отношению к наблюдателю движется звезда? Какова ее лучевая скорость?

Задача №13. Какую энергию необходимо затратить, чтобы спутник массой 500 кг поднять на высоту 3200 км? Вывести его на круговую орбиту на той же высоте?

Жданов Л.С.