c) Oblicz okres obiegu elektronu poruszającego się po okręgu ruchem jednostajnym w polu
magnetycznym o wartości indukcji równej 0,5 T. (2 pkt)
d) Oblicz moment magnetyczny wytworzony przez elektron poruszający się po okręgu o promieniu 3 mm w polu magnetycznym o wartości indukcji pola magnetycznego równym 0,1 T.
(3 pkt)
e) Elektron wcześniej spoczywający został przyspieszony w polu elektrycznym o różnicy po
tencjałów 14 kV. Oblicz skok linii śrubowej, wzdłuż której poruszałby się elektron, gdyby został wystrzelony tak. że linie pola magnetycznego o wartości indukcji 0,1 T tworzyłyby z wektorem prędkości kąt 60°. (4 pkt)
f> Oblicz wartość prędkości elektronu poruszającego się po linii prostej w obszarze, w którym linie jednorodnych pól magnetycznego i elektrycznego są wzajemnie prostopadłe. W obliczeniach przyjmij wartości indukcji pola magnetycznego oraz natężenia pola elektrycznego odpowiednio: 0,5 T i 5 (3 pkt)
Zadanie 3. Rozpad promieniotwórczy [15 pkt]
*lkzba jader [x 1021 ] I,lf-------,---r - -
W pobliżu próbki o masie 22,2 g zawierającej różne izotopy, w tym promieniotwórczy izotop aktynu mAc, umieszczono detektor cząstek a. Na wykresie przedstawiono zależność liczby jąder tego izotopu w próbce substancji od czasu.
(4 pkt)
b) Określ, jaką część początkowej masy próbki stanowiły jądra izotopu aktynu *11 Ac.
(3 pkt)
c) Napisz reakcję rozpadu izotopu ^ Ac. (1 pkt)
d) Oblicz masę jąder helu powstałych w wyniku rozpadu jąder w tej próbce po upływie 10 s.
(3 pkt)
ej Oszacuj, jaką część energii kinetycznej wyzwolonej w wyniku rozpadu spoczywającego jądra izotopu ** Ac unosi cząstka a. (4 pkt)
Zadanie 1. Rurka Meldego [14 pkt]
Zbadano właściwości powietrza za pomocą tzw. rurki Meldego, czyli długiej szklanej rurki o niewielkim stałym przekroju zasklepionej z jednej strony. Do rurki została wprowadzona niewielka ilość rtęci, tworząc ruchomy korek o długości 0,2 m zamykający pewną ilość powietrza. Wykonano pomiary długości słupa powietrza zawartego w rurce pod korkiem z rtęci, za każdym razem zmieniając kąt nachylenia rurki do poziomu. Otrzymane wyniki zebrano w tabeli. Przyjmij, że gęstość rtęcip jest równa 13 550-^, a temperatura powietrza wewnątrz rurki nie ulegała zmianie.
Kąt n |
Długość słupa powietrza [m] |
(0±1) |
(1,000 ± 0,005) |
(5 ± 1) |
(0,977 ± 0,005) |
(10 ± 1) |
(0,956 ± 0,005) |
(15 ± 1) |
(0,935 ± 0,005) |
(20 ± 1) |
(0,916 ± 0,005) |
(25 ± 1) |
(0,899 ± 0,005) |
+1 O co |
(0,882 ± 0,005) |
(35 ± 1) |
(0,867 ± 0,005) |
(40 ± 1) |
(0,854 ± 0,005) |
(45 ± 1) |
(0,841 ± 0,005) |
(50 ± 1) |
(0,830 ± 0,005) |
(55 ± 1) |
(0,821 ± 0,005) |
(60 ± 1) |
(0,812 ± 0,005) |
(65 ± 1) |
(0.805 ± 0,005) |
(70 ± 1) |
(0,800 ± 0,005) |
(75 ± 1) |
(0,795 ± 0,005) |
(80 ± 1) |
(0,792 ± 0,005) |
(85 ± 1) |
(0,790 ± 0,005) |
(90 ± 1) |
(0,789 ± 0,005) |
a) Sporządź wykres ilustrujący wyniki zawarte w tabeli. (•* pkt)
b) Określ wartość ciśnienia atmosferycznego. (5 pkt)
c) Oblicz długość słupa powietrza znajdującego się w rurce ustawionej pionowo zasklepioną
stroną w górę. (5 pkt)