Przykładowe pytania, Fizyka II, 2 kolokwium

1. Pozyton o masie spoczynkowej m = 9.1·10-31 kg został rozpędzony do prędkości 0.5c. Podaj, jaka energia wydzieli się w wyniku jego zderzenia i anihilacji z elektronem.

2. Podaj hipotezę do Broglie’a. Jaka długość fali odpowiada pozytonowi z pytania 1? Jaka byłaby długość fali dla fotonu o identycznej energii?

3. Radon 222Rn (Z=86) jest gazem szlachetnym, który ulega rozpadowi α z czasem t1/2 = 3.82 dni. Jaka jest początkowa aktywność 1 mola tego gazu? Ile protonów i neutronów będzie miał nuklid powstający w wyniku rozpadu?

4. W wyniku eksplozji bomby jądrowej teren został skażony izotopem 90Sr, którego czas połowicznego zaniku wynosi 29 lat. Tuż po eksplozji aktywność promieniowania β związana z tym izotopem trzykrotnie przekracza dozwolony limit. Po jakim czasie można wejść na skażony teren?

5. Narysuj schematycznie wykres energii wiązania w zależności od liczby masowej. Wyjaśnij pojęcie deficytu masy.

6. Opisz krótko zasadę działania reaktora jądrowego wykorzystującego rozszczepienie uranu 235U. Wyjaśnij rolę moderatora.

7. Opisz zasadę działania reakcji syntezy jądrowej. Podaj przykład reakcji syntezy jądrowej wykorzystującej jądro deuteru 2H.

8. Podaj prawo Stefana-Boltzmana. Molibden ma widmo emisyjne zbliżone do widma ciała doskonale czarnego.

Ile razy wzrośnie ilość energii wyemitowanej przez rozgrzaną płytkę z molibdenu, jeśli jej temperaturę zwiększymy z 500 do 800 ºC?

9. Podaj prawo przesunięci Wiena, wymień postulaty Plancka pozwalające poprawnie opisać kształt widma ciała doskonale czarnego.

10. Wymień i krótko opisz, jakie cechy zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego mogą być wyjaśnione jedynie przy założeniu korpuskularnej natury światła.