1.Wymień 5 przykładów wielkości wektorowych i skalarnych związanych ze sobą iloczynem skalarnym i wektorowym.

3.Czy postać zasady dynamiki F = ma i F = dp/dt są równoważne ?

4.Zastosuj I zasadę termodynamiki do przemian termodynamicznych.

Przemiana izotermiczna T=const

Przemiana izochoryczna v=const

Przemiana izobaryczna p=const

5.Opisać zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne ,wyjaśnić trudności interpretacji za pomocą fizyki klasycznej .

Światło pada na metalową płytkę K i uwalnia z niej elektrony, nazywane fotoelektronami. Fotoelektrony można zarejestrować jako prąd elektryczny płynący między płytką K a elektrodą zbierającą A przy wytworzeniu między nimi odpowiedniej różnicy potencjałów U. Gdy napięcie jest dostatecznie duże, wtedy prąd fotoelektryczny osiaga maksymalną wartość. Wszystkie elektrony wybijane z płytki docierają do elektrody. Jeżeli zmienimy znak napięcia to prąd nie spada do 0 natychmiast. Oznacza to, że fotoelektrony emitowane z płytki maja pewną energię kinetyczną.

Trudności interpretacji

1. Większe natężenie światła oznacza większa energię fali, więc gdy rośnie natężenie światła to powinna rosnąć ek elektronow. Tymczasem Ek nie zależy od natężenia światła.

2. Zjawisko fotoelektryczne powinno występować dla każdej częstotliwości światła pod war. Odpowiedniego natężenia. Jednak dla każdego materiału istnieje progowa częstotliwość poniżej której nie zachodzi zjaw. Fotoelektryczne bez względu jak silne jest oświetlenie.

3. Ponieważ energia w fali jest rozłożona w całej przestrzeni to elektron absorbuje tylko niewielką część energii z wiązki. Można spodziewać się opóźnienia pomiędzy początkiem oświetlania a chwila uwolnienia elektronu. Jednak nie stwierdzono żadnego opóźnienia czasowego.

6.Opisać foton (energia , pęd , masa)

Pęd fotonu :

Światło ma jednocześnie własności falowe i kwantowe

7.Postulaty Bohra -wyprowadzić wzory opisujące r, v , E.

1. zamiast nieskończonej liczby orbit elektron może poruszać się tylko po takich, dla których moment pędu L jest równy całkowitej wielokrotności stałej Plancka podzielonej przez

2. W atomie istnieją takie orbity na których poruszające się elektrony nie promieniują energii.

3. Promieniowanie elektromagnetyczne zostaje wysłane gdy elektron poruszający się po orbicie o całkowitej energii Ej zmienia swój ruch skokowo, tak że porusza się następnie o orbicie o energii Ek. Częstość emitowanego promieniowania jest równa:

8.Objaśnić najważniejsze schematy reakcji rozpadu α ,β , γ .

9.Definicja i obliczanie defektu masy i energii wiązania.

Dla każdego atomu mas atomu jest mniejsza od masy jego składników o wielkość
zwaną niedoborem (defektem) masy

10.Podaj prawo rozpadu promieniotwórczego (wykres) , czas połowicznego rozpadu i sens stałej rozpadu.

Czas połowicznego rozpadu to czas po którym liczba jąder danego rodzaju maleje do połowy.

11.Co to jest układ inercjalny i nieinercjalny - podaj przykłady

Inercjalny układ to układ odniesienia w którym obowiązuje I zasada dynamiki Newtona. Układ S jet układem inercjalnym, układ S' porusza się względem S z prędkością v=const w kierunku osi Ox. W chwili t=0 początki układów pokrywają się.

Obserwatorzy w obu układach znajdą jednakowa wartość i kierunek siły niezależnie od prędkości względnej układów odniesienia.

Nieinercjalny układ to układ w którym występują siły bezwładności. W praktyce prawie zawsze mamy do czynienia z przypadkiem, gdy układ porusza się względem układu inercjalnego ruchem niejednostajnym.

12.Jaka jest interpretacja fizyczna funkcji falowej ψ.

Funkcja falowa oznacza prawdopodobieństwo znalezienia cząstki w pewnej objętości

13.Na czym polega różnica między wzbudzeniem atomu ,a jego jonizacją .

Wzbudzenie atomu polega na przeniesieniu elektronu wewnątrz atomu do większej odległości. Jonizacja atomu polega na wyrwaniu elektronu z atomu.

14.Dlaczego falowa natura materii nie ujawnia się w codziennych obserwacjach?

Ponieważ żyjemy w świecie makroskopowym (obiekty stosunkowo duże) a nie w mikroskopowym.

Materia posiada dualną, falowo-korpuskularną naturę. Długość fali cząsteczki jest odwrotnie proporcjonalna do jej prędkości i masy. Czym cięższy obiekt, tym związana z nim fala jest krótsza.

Dzięki temu w świecie dużych obiektów, w którym żyjemy nie obserwujemy przejawów falowej natury materii.

15.Dlaczego istnienie częstości granicznej w zjawisku fotoelektrycznym przemawia za teorią fotonową ?

Foton oddziałując z elektronem znajdującym się na powierzchni płytki metalowej, przekazuje mu całą swą energię. Jeżeli energia wiązania elektronu W równa pracy, jaką należy wykonać, by wyrwać elektron z powierzchni płytki, jest większa od energii fotonu - zjawisko nie zajdzie. W przypadku kiedy energia fotonu stanie się większa niż praca wyjścia W, elektron zostaje wyrwany z powierzchni płytki, a nadmiar energii zamieniony na jego energię kinetyczną: hν=Ek+W, gdzie Ek - energia kinetyczna elektronu, hν - energia fotonu, W - praca wyjścia. Kiedy energia fotonu wystarcza zaledwie na wyrwanie elektronu (Ek=0), mówimy o częstotliwości granicznej lub o długofalowej granicy (λmax) zjawiska fotoelektrycznego.

16.W jakich warunkach zachodzi kreacja ?

Zjawisko kreacji polega na tym, ze z 2 kwantów γ powstaje para elektron-pozyton. Energia tych 2 kwantów γ musi być równa

Gdzie m0-masa spoczynkowa elektronu

17.Jak zmienia się rozkład natężenia promieniowania ciała doskonale czarnego w funkcji długości fali i temperatury ?

Rozkład promieniowania ciała doskonale czarnego (tzw. rozkład Plancka)

Ciało doskonale czarne emituje promieniowanie ze wszystkich długości fal. Jednak nie jest ono we wszystkich długościach fal emitowany z jednakowym natężeniem - osiąga ono maksimum dla konkretnej długości fali. Rozkład ukazujący, jakie jest w zależności od długości fali natężenie promieniowania ciała doskonale czarne to tzw. rozkład Plancka. Natężenie promieniowania ciała w zależności od częstotliwości fali wyraża wzór:

gdzie:

I(f) - radiancja spektralna (natężenie promieniowania na zadaną jednostkę częstotliwości)

h - stała Plancka, równa 6.626*10^-34 J*s

T - temperatura bezwzględna (w skali Kelvina) ciała doskonale czarnego

c - prędkość światła (w próżni)

k - stała Boltzmanna

f - częstotliwość promieniowania (dla której liczymy natężenie).

Również promieniowanie słoneczne jest promieniowaniem ciała doskonale czarnego.

18.Czy w świetle mechaniki kwantowej prawdziwe jest twierdzenie „ściśle określony zespół przyczyn wywołuje zawsze ten sam skutek?”

prawda

19.Czym foton przypomina elektron, a czym się od niego różni?

Foton przypomina elektron tym, że można uważać go za punkt, a różni się tym, że foton nie posiada masy spoczynkowej a posiada ją elektron. Foton nie posiada ładunku elektrycznego a elektron posiada. Elektron ma spin -1/2 bądź +1/2 - foton ma spin równy zawsze 1

20.Jakie wielkości nazywamy skwantowanymi ,podać przykłady.

Wielkości skwantowane to takie wielkości których wartości nie zmieniają się w sposób ciągły np. prędkość elektronu, energia elektronu, pęd elektronu i jego moment pędu

21.Okres połowicznego rozpadu pewnego izotopu wynosi 1 dzień .Jaka część pierwotnej próbki tego izotopu pozostanie po dwóch i po trzech dniach.

T=1d

22.Podaj liczbę neutronów i protonów w następujących jądrach :

H: liczba protonów=1, liczba neutronów=1-1=0
C: l. protonów=6, l. neutronów=14-6=8

U: l. protonów=92, l. neutronów=143

23.Czym różni się izotop od jonu?

Izotop- jest to odmiana pierwiastka chemicznego różniąca się liczbą neutronów w jądrze atomu.

Jon- jest to atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów.

24.Czym różni się liczba atomowa od liczby masowej?

Liczba atomowa(Z)-określa liczbę protonów w jądrze atomowym, a liczba masowa(A) jest to suma protonów i neutronów w jądrze atomowym

25.Jaka jest różnica między deuterem a trytem?

Różnią się liczbą neutronów. Deuter H- ma 1 proton i 1 neutron, jest trwałym izotopem. TrytH- ma 1 proton i 2 neutrony, jest nietrwałym izotopem

26.Dlaczego odpychanie elektryczne między protonami w jądrze nie powoduje rozpadu ?

Między dodatnio naładowanymi protonami występuje odpychanie elektryczne, którego efekty są równoważone przez oddziaływanie silne między nukleonami. Oddziaływania silne działają jednak tylko na bardzo krótkich dystansach, zbliżonych do rozmiarów samych jąder.

27.Na czym polega reakcja łańcuchowa?

Reakcja łańcuchowa polega na rozpadzie pozostałych jąder, produktami rozpadu jąder, które były na początku np. neutronami.

28.Co to jest masa krytyczna?

Masa, która nie powoduje samorzutnego rozpadu np. uranu. Masa krytyczna materiału rozszczepialnego, to minimalna masa, w której reakcja rozszczepienia przebiega w sposób łańcuchowy, czyli każde jedno rozszczepienie jądra atomowego inicjuje dokładnie jedno następne rozszczepienie. W masie mniejszej od masy krytycznej reakcja zainicjowana rozszczepieniem spontanicznym zaniknie, w masie większej od masy krytycznej reakcja będzie przebiegała w sposób lawinowy, tzn. jedno rozszczepienie wywoła więcej niż jedno rozszczepienie.

29.Jądro
rozpada się emitując cząstkę α .Jaka jest liczba atomowa i masowa powstałego po rozpadzie?

Liczba atomowa po rozpadzie wynosi 228 a liczba masowa 88

30.Jądro
ulega rozpadowi β .Jaki pierwiastek powstał po rozpadzie.

:

powstaje protaktyn

:

powstaje aktyn

31.Co to są izotopy promieniotwórcze, przykłady.

pierwiastki lub izotopy, których jądra atomów są niestabilne i samorzutnie ulegają przemianie promieniotwórczej. W wyniku tej przemiany powstają inne atomy, cząstki elementarne, a także uwalniana jest energia w postaci promieniowania gamma i energii kinetycznej produktów przemiany. Izotopy promieniotwórcze charakteryzuje czas połowicznego rozpadu, tj. średni czas, po którym połowa jąder danego pierwiastka (izotopu) ulegnie przemianie. Czas połowicznego rozpadu nie zależy od otoczenia chemicznego atomu izotopu. Radioizotopy wykazują aktywność promieniotwórczą

Np.

---