96594

2e. (10 pkt.). Podaj jednostki miary, znaczenie wielkości fizycznych i symboli matematycznych w zapisie siły Lorentza. Zjonizowany jon o masie 2*10’*⁵ ładunku 4*10 ¹⁹ porusza się w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku pola magnetycznego o indukcji 0.1. Jeśli torem jonu jest okrąg o promieniu 2, to wartość jego prędkości wynosi:

2e.l 4-10⁵;    2e.2)4-10⁶;    2e.3) ŻWNJP;    2e.4)210‘;    2e.5)2-10⁴.

3.    Fizyka współczesna 1. Należy wybrać co najwyżej 2 spośród podanych niżej zagadnień/zadań i w zależności od ich treści wskazać poprawne wartości lub udzielić wyczerpujących odpowiedzi, które powinny zawierać stosowne komentarze, wyjaśnienia użytych pojęć i symboli.

3a. (8 pkt.) Podać treść postulatów Einsteina, scharakteryzować sens fizyczny transformacji Lorentza oraz opisać jej najważniejsze konsekwencje.

3b. (8 pkt.) Długość pręta poruszającego się ze stałą prędkością wzdłuż osi OX i ułożonego równoległego do osi OX umilała dwukrotnie. Jeśli masa spoczynkowa tego pręta m₀ = 3-10 \ to jego całkowita energia relatywistyczna mierzone w układzie spoczywającym wynosi (c = 3* 10*):

3b.l) 2I.6-10¹⁴;    3b'.2) 2,7010^U;    3b.3) 5.4-I0¹⁴;    3b.4) 1.350*10¹²;    3b.5)ŻWNJP.

3c. (8 pkt.) W spoczywającym układzie odniesienia dwie komety zderzyły się w punkcie (.v = 10\ y = 0, z = 0) w chwili czasu / = 10. W układzie mchomym, poruszającym się względem spoczywającego wzdłuż osi OX z prędkością 0.8c. zderzenie to zaszło w chwili czasu (c = 3-I0⁸):

3c.l)*7,33;    3c.2) ŻWNJP;    3c.3) =14.67;    3c.4) =14.67;    3c.5) =12,22.

3d. (6 pkt.) Scharakteryzować zjawisko promieniowania cieplnego oraz opisać sens fizyczny prawa Stefana-Boltzmanna i prawa przesunięć Wiena.

3e. (6 pkt.) Na czym polega dualizm korpuskularno-falowy światła? Wymienić, podając uzasadnienie, zjawiska fizyczne potwierdzające dualizm korpuskularno-falowy światła.

3f. (8 pkt.) Najmniejsza energia cząstki o masie 10 ³⁰ w głębokiej studni kwantowej z L = 10’⁹ wynosi (h = 7-I0'³⁴): 3T.16,125*10 ,    3L2)ŻWNJP;    3f.3)0:    3f.4) 1.225*10^,9;    3f.5)4.9 I0¹⁹

4.    Fizyka współczesna 2. Należy wybrać co najwyżej 2 spośród podanych niżej zagadnień/zadań i w zależności od ich treści wskazać poprawne wartości lub udzielić wyczerpujących odpowiedzi, które powinny zawierać stosowne komentarze, wyjaśnienia użytych pojęć i symboli.

4a. (6 pkt.) Opisać zjawisko fotoelektryczne podając najważniejsze fakty doświadczalne oraz ich interpretację.

4b. (6 pkt.) Na czym polega dualizm korpuskularno-falowy cząstek elementarnych? Jakie zjawiska/doświadczenia potwierdzają ten dualizm? Podać przykłady zastosowań dualizmu korpuskularno-falowego cząstek elementarnych. 4c. (6 pkt.) Opisać podstawy fizyczne działania lasera

4d. (6 pkt.) Opisać sposób generowania promieni X. scharakteryzować właściwości widma ciągłego i charakterystycznego tego promieniowania.

4e. (8 pkt.) Wymienić i scharakteryzować fizyczne znaczenie liczb kwantowych określających stany kwantowe elektronów w atomach. Na czym polega przestrzenne kwantowanie oibitalnego momentu pędu elektronu w atomie? 4f. (8 pkt.) Opisać doświadczenie Franka-Hertza i jego znaczenie dla fizyki atomu.

4r. (8 pkt.) W doświadczeniu typu Comptona częstotliwość użytego promieniowania X była równa 6.6-10¹⁹ Doświadczalnie obserwowane rozproszone fotony miały częstotliwość 4-10 . Zmiana długości fal promieniowania X w- tym doświadczeniu była równa:

4r.1) =3.35*10^,2;    4r.2)=2.95-I0 ^,2;    4r.3)=4.15-I0'¹²;    4r.4) ŻWNJP; 4r5)=356-I0 ^,2.

4h. (8 pkt.) Opisz model Bohra atomu wodoru. Aby wzbudzić w atomie wodoru elektron ze stanu podstawowego o energii 2,2* 10 ¹⁸ do stanu z n - 2 należy oświetlić go falą elektromagnetyczna o częstotliwości (h = 7-10 ):

4h.l) ŻWNJP; 4H2)=3.I4 I0¹⁵;    4H.3) =7,86-10¹⁴;    4h.4)=2,36-l0¹⁵; 4H.5) =1,57-10¹⁵.

5.    Fizyka jądra atomowego; cząstki elementarne; rozszerząjący się Wszechświat. Należy wybrać co najwyżej 2 spośród podanych niżej zagadnień/zadań i w zależności od ich treści wskazać poprawne wartości lub udzielić wyczerpujących odpowiedzi, które powinny zawierać stosowne komentarze, wyjaśnienia użytych pojęć i symboli. 5a. (8 pkt.) Opisz standardowy model cząstek elementarnych oraz scharakteryzuj oddziaływania fundamentalne.

5b. (8 pkt.) Jakie fakty doświadczalne przemawiają za ideą/hipotezą rozszerzającego się Wszechświata?

5c. (8 pkt.) Scharakteryzuj rozpady promieniotwórcze jąder atomów' oraz podaj i opisz prawo rozpadu promieniotwórczego.

5d. (10 pkt.) Przy rozpadzie ciężkiego jądra o masie 4-10^:* wydziela się energia w ilości 3,2-10 ". Jeśli moc wydzielanej energii w- reaktorze atomowym, w którym trwa reakcja łańcuchowa rozszczepiania tych jąder, jest równa 10⁹, to w czasie jednej sekundy rozpada się w tym reaktorze masa paliwa jądrowego równa:

5d.l) 1,25-10'³; 5d2)ŻWNJP; 5d.3) 1.25-10 ⁵;    5d.4) 2,25-10'³;    5d.5) 2,25-10 ⁵.

W. Salejda

Wrocław. 21 czerwca 2011 r.

2