Элементы квантовой электроники 7 страница
127.На дифракционную решетку с периодом 5 мкм падает нормально белый свет. Какие спектральные линии будут совпадать в направлении φ=30°?
128.Какую разность длин волн зеленых лучей (λ=0,53 мкм) может разрешить дифракционная решетка шириной 20 мм и периодом 10 мкм в спектре третьего порядка?
129.Чему должна быть равна ширина дифракционной решетки с периодом 9 мкм, чтобы в спектре второго порядка был разрешен дублет λ1=486,0 нм и λ2 = 486,1 нм?
130.Расстояние между атомными плоскостями кристалла кальцита равно 0,3 нм. Определить, при какой длине волны рентгеновских лучей второй дифракционный максимум будет наблюдаться при отражении лучей под углом 60° к поверхности кристалла.
131.Найти отношение групповой скорости кфазовой для света с длиной волны 0,66 мкм в среде с показателем преломления 1,5 и дисперсией -4,5•104м-1.
132.Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с длиной волны 0,38 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 1,4 В. Найти работу выхода электронов из катода.
133.Найти величину задерживающей разности потенциалов для фотоэлектронов, испускаемых при освещении цезиевого электрода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 0,30 мкм.
134.Красной границе фотоэффекта соответствует длина волны 0,332 мкм. Найти длину световой волны, падающей на электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 0,4 В.
135.Цинковый электрод освещается монохроматическим светом. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалом 0,6 В. Вычислить длину волны света, применявшегося при освещении электрода.
136.Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающий из вольфрамового электрода, освещаемого ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,20 мкм.
137.Гамма-фотон с энергией 1,02 МэВ в результате комптоновского рассеяния на свободном электроне отклонился от первоначального направления на угол 90°. Определить кинетическую энергию и импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился.
138.Гамма-фотон с длиной волны 2,43 пм испытал комптоновское рассеяние на свободном электроне строго назад. Определить кинетическую энергию и импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился.
139.В результате комптоновского рассеяния на свободном электроне длина волны гамма-фотона увеличилась в два раза. Найти кинетическую энергию и импульс электрона отдачи, если угол рассеяния фотона равен 60°. До столкновения электрон покоился.
140.В результате комптоновского рассеяния на свободном электроне энергия гамма-фотона уменьшилась в три раза. Угол рассеяния фотона равен 60°. Найти кинетическую энергию и импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился.
141.Красная граница фотоэффекта для цинка λ0=310 нм. Определить максимальную кинетическую, энергию Ттах фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны λ=200 нм.
142.Давление рсвета с длиной волны λ=40 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t= 10 с на площадь S= 1 мм2 этой поверхности.
143.Определить коэффициент отражения ρ поверхности, если при энергетической освещенности Ее=120 Вт/м2 давление рсвета на нее оказалось равным 0,5 мкПа.
144.Давление света, производимое на зеркальную поверхность, р=5мПа. Определить концентрацию пофотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, λ = 0,5 мкм.
145.На расстоянии r=5м от точечного монохроматического (λ=0,5мкм) изотропного источника расположена площадка (S=8мм2) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения Р=100 Вт.
146.На зеркальную поверхность под углом α =60° к нормам падает пучок монохроматического света (λ=590 нм). Плотность потока энергии светового пучка φ=1 кВт/м2. Определить давление р, производимое светом на зеркальную поверхность.
147.Свет падает нормально на зеркальную поверхность, находящуюся на расстоянии r=10см от точечного изотропного излучателя. При какой мощности Ризлучателя давление р на зеркальную поверхность будет равным 1 мПа?
148.Свет с длиной волны λ = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р= 4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t=10 сна площадь S=1мм2 этой поверхности.
149.На зеркальную поверхность площадью S = 6 см2 падает нормально поток излучения Фе=0,8Вт. Определить давление ри силу давления Fсвета на эту поверхность.
150.Точечный источник монохроматического (λ=1нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R= 10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника Р = 1 кВт.
151.Определить количество теплоты Q, выделяющейся при распаде радона активностью А = 3,7* 1010 Бк за время t = 20 мин. Кинетическая энергия Т вылетающей из радона α-частицы равна 5,5 МэВ.
152.Масса m = 1 г. урана 
U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность P= 1,07*10-7 Вт. Найти молярную теплоту Qm, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.
153.Определить энергию, необходимую для разделения ядра 20Ne на две α-частицы и ядро 12С. Энергии связи на один нуклон в ядрах 20Ne, 4He и 12С равны соответственно 8,03; 7,07 и 7,68 МэВ.
154.В одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ. Определить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа урана массой т = 1 кг; 2) массу каменного угля с удельной теплотой сгорания q — 29,3 МДж/кг, эквивалентную в тепловом отношении 1 кг урана 235U.
155.Мощность Рдвигателя атомного судна составляет 15 Мвт, его КПД равен 30%. Определить месячный расход ядерного горючего при работе этого двигателя.
156.Считая, что в одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ, определить массу т этого изотопа, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30-106 кг, если тепловой эквивалент тротила qравен 4,19 МДж/кг.
157.При делении ядра урана 235Uпод действием замедленного нейтрона образовались осколки с массовыми числами Mi = 90 и М2 = 143. Определить число нейтронов, вылетевших из ядра в данном акте деления. Определить энергию и скорость каждого из осколков, если они разлетаются в противоположные стороны и их суммарная кинетическая энергияТравна 160 МэВ.
158.Ядерная реакция I4N (а, р)17О вызвана α-частицей, обладавшей кинетической энергиейТа = 4,2 МэВ. Определить тепловой эффект этой реакции, если протон, вылетевший под углом θ — 60° к направлению движения α-частицы, получил кинетическую энергию Т = 2 МэВ.
159.Определить тепловые эффекты следующих реакций:
Li (p,n)7Beи16O (d,α)14N.
160.Определить скорости продуктов реакции 10В(п,α)7Li, протекающей в результате взаимодействия тепловых нейтронов с покоящимися ядрами бора.
Приложение