ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ’ЯЗКУ І 4 страница

411. При проходженні поляризованого світла через шар 10%-ного розчину цукру товщиною 10 см площина поляризації світла повертається на кут 16⁰. В іншому розчині цукру товщиною 25 см площина поляризації світла повертається на кут 33⁰. Визначити концентрацію другого розчину.

412. Розчин глюкози з концентрацією 0,25 г/см³ і товщиною шару 15 см повертає площину поляризації монохроматичного світла, що проходить через розчин, на кут 32⁰. Визначити питомий кут повороту.

413. Розчин цукру товщиною шару 20 см повертає площину поляризації світла на 30⁰. Визначити концентрацію цукру в розчині, якщо питомий кут повороту становить 6,67 град.см²/г.

414. Кут повороту площини поляризації при проходженні через трубку з розчином цукру 40°. Довжина трубки 15 см. Питомий кут повороту розчину цукру 66,5 град/дм на 1 г/см³ концентрації. Визначити концентрацію розчину.

415. Визначити питомий кут повороту розчину сахарози в соці цукрової тростини, якщо кут повороту площини поляризації складає 17° при довжині трубки з розчином 10 см. Концентрація розчину 0,25 г/см³.

416. Визначити концентрацію розчину глюкози, якщо при проходженні світла через трубку довжиною 20 см площина поляризації повертається на кут 35,5°. Питомий кут повороту розчину глюкози 76,2 град/дм на 1 г/см³ концентрації.

417. Кут повороту площини поляризації при проходженні світла через трубку з розчином глюкози 32° при товщині розчину 15 см. Питомий кут повороту розчину глюкози 76,2 град/дм на 1 г/см³ концентрації. Визначити концентрацію розчину.

418. Трубка довжиною 20 см з водним розчином цукру розташована між поляроїдом і аналізатором. Для досягнення повного затемнення поля зору після аналізатора потрібно повернути його відносно поляризатора на кут 30⁰. Система освітлюється зеленим світлом, для якого питома оптична обертальна здатність Визначити концентрацію цукру в розчині.

419. Трубка довжиною 20 см з водним розчином цукру розташована між поляроїдом і аналізатором. Для досягнення повного затемнення поля зору після аналізатора потрібно повернути його відносно поляризатора на кут 45⁰. Система освітлюється зеленим світлом, для якого питома оптична обертальна здатність Визначити концентрацію цукру в розчині.

420. Кварцова пластинка товщиною 0,3 мм, вирізана перпендикулярно до оптичної осі , повертає площину поляризації світла на кут . Визначте кут повороту товщини поляризації пластинкою, товщиною 2,5 мм.

421. Трубка довжиною 20 см з водним розчином цукру розташована між поляроїдом і аналізатором. Для досягнення повного затемнення поля зору після аналізатора потрібно повернути його відносно поляризатора на кут 60⁰. Система освітлюється зеленим світлом, для якого питома оптична обертальна здатність Визначити концентрацію цукру в розчині.

422. При проходженні світла через шар 6%-го розчину сахарози товщиною 2 дм площина поляризації світла повернулася на кут 14,2°. В іншому розчині в шарі товщиною 12 см площина поляризації повернулася на 7,1°. Знайти концентрацію другого розчину.

423. Визначити питомий кут повороту розчину цукру, якщо кут повороту площини поляризації світла 8,5° при довжині трубки з розчином 2 дм. Концентрація розчину 0,25 г/см³.

424. При проходженні монохроматичного поляризованого світла, яке пройшло через шар розчину цукру товщиною 20 см, площина поляризації світла повертається на кут 8⁰. Питомий кут повороту розчину цукру 0,667 (град.м²)/кг. Визначити концентрацію розчину.

425. При якій температурі енергетична світність абсолютно чорного тіла дорівнює 500 Вт/м² ?

426. Розжарена металева кулька радіусом 5 мм за 1 с. випромінює енергію 1,4 Дж. Визначте температуру кульки, вважаючи її сірим тілом з коефіцієнтом чорноти 0,6.

427. Гримуча змія за допомогою інфрачервоного локатора здатна в повній темряві легко виявити здобич, якщо її температура відрізняється від температури навколишнього середовища на 0,0003 ⁰С. На скільки зміщується максимум спектральної густини випромінюваності жертви при температурі навколишнього середовища 27 ⁰С?

428. Максимум спектральної випромінюваності Сонця припадає на довжину хвилі 0,48 мкм. Вважаючи, що Сонце випромінює як абсолютно чорне тіло, визначити потужність випромінювання його поверхні.

429. Приймаючи ступінь чорноти шкіри білої людини 0,6, визначити енергію, яку випромінює тіло площею 1,8 м² за добу при температурі 37 ⁰С.

430. Температура верхніх шарів зорі Сиріус дорівнює 10 кК. Визначити потік енергії, який випромінюється з поверхні площею 1 км² цієї зорі.

431. Можна умовно прийняти, що Земля випромінює як сіре тіло, яке знаходиться при температурі 280 К. Визначити ступінь чорноти Землі, якщо випромінюваність її поверхні .

432. При якій температурі енергетична світність сірого тіла з коефіцієнтом поглинання 0,6 дорівнює 500 Вт/м²?

433. Яка енергія випромінюється через оглядове віконце печі площею 10 см² за 5 хв ? Піч вважати абсолютно чорним тілом з температурою 2000 К.

434. Яка температура печі, якщо через оглядове віконце площею 5 см², яке умовно вважають абсолютно чорним тілом, випромінюється 480 кал за 1 хв?

435. Поверхня абсолютно чорного тіла нагріта до температури 1000 К. Як зміниться потужність випромінювання даного тіла, якщо одну його половину нагріти, а іншу охолодити на 100 К?

436. Визначити енергетичну світність тіла людини при температурі 37⁰С, розглядаючи його як сіре тіло з коефіцієнтом поглинання 0,9.

437. Вважаючи Сонце абсолютно чорним тілом з температурою 5800 К, визначити сонячну сталу. Радіус Сонця 6,95.10⁸м. Відстань від Землі до Сонця 1,5.10¹¹ м.

438. Температура абсолютно чорного тіла 1000 К. На скільки відсотків змінюється його енергетична світність при підвищенні температури на 1 К?

439. На яку довжину хвилі припадає максимум спектральної густини енергетичної світності наступних джерел теплового випромінювання: а) тіла людини з температурою поверхні шкіри 30⁰С; б) спіралі електричної лампочки з температурою 2000 К; в) поверхні Сонця при температурі 5800 К; г) атомної бомби, в епіцентру вибуху якої температура 10⁷ К. Всі тіла умовно вважати абсолютно чорними.

440. Внаслідок зміни температури сірого тіла максимум спектральної густини енергетичної світності змістився з довжини хвилі 2400 нм на 800 нм. У скільки разів змінилась енергетична світність тіла?

441. Ступінь чорноти шкіри африканця в залежності від відтінку шкіри коливається в містах від 0,81 до 0,84. Визначити випромінюваність шкіри африканця при температурі 37⁰С.

442. Дослідження спектру Сонця показали, що максимум спектральної густини, випромінюваності відповідає довжині хвилі 500 нм. Приймаючи Сонце за чорне тіло, визначити: 1) випромінюваність Сонця; 2) потік енергії, що випромінюється Сонцем; 3) масу електромагнітних хвиль (усіх довжин), що випромінюються Сонцем за 1 с.

443. Можна умовно прийняти, що Земля випромінює як сіре тіло, яке знаходиться при температурі 280 К. Визначити ступінь чорноти Землі, якщо випромінюваність її поверхні

444. У людини в нормі температура шкіри пальців нижньої кінцівки може бути 22-20⁰С. При переході в приміщення з температурою 37⁰С температура шкіри швидко зростає до 35,5⁰С. Визначити випромінюваність шкіри пальців нижньої кінцівки при цих температурах. Шкіру вважати сірим тілом з ступінню чорноти 0,62.

445. Визначити енергію, що випромінюється через оглядове віконце печі протягом 1 хв. Температура печі 1500 Κ, площа оглядового віконця 10 см². Вважати, що піч випромінює енергію як чорне тіло.

446. За певних умов сітківка ока людини може реєструвати всього 5 фотонів голубувато-зеленого світла. Якій енергії це відповідає? Довжину хвилі світла вважати рівною 500 нм.

447. Визначити червону межу фотоефекту для цинку і максимальну швидкість фотоелектронів, що вириваються з поверхні цинку світлом з довжиною хвилі 150 нм. Робота виходу для цинку 3,74 еВ.

448. Чутливість сітківки ока до жовтого світла довжиною 600 нм. становить Вт. Скільки фотонів повинно щосекунди поглинатися сітківкою, щоб створювалося відчуття сприймання світла?

449. Чи відбудеться фотоефект, якщо на поверхню срібла направити ультрафіолетові промені довжиною хвилі ? Робота виходу електронів із срібла 4,7 еВ.

450. Визначити в електронвольтах роботу виходу електрона з рубідію, якщо червона межа фотоефекту для рубідію 0,81 мкм.

451. Робота виходу електрона з літію 2,5 еВ. Чи матиме місце фотоефект при освітленні літію монохроматичним світлом з довжиною хвилі 50 нм?

452. Визначити кінетичну енергію фотоелектронів при освітленні вольфраму ультрафіолетовим світлом з довжиною хвилі 120 нм. Червона межа фотоефекту для вольфраму 230 нм.

453. Червона межа фотоефекту для калію 620 нм. Фотон якої мінімальної енергії викличе фотоефект?

454. Визначити червону межу фотоефекту для літію, якщо робота виходу становить 2,4 еВ.

455. Світлом якої частоти опромінюють метал, якщо фотоелектрони повністю гальмуються різницею потенціалів 5 В? Червона межа фотоефекту металу 10¹⁵ с^-1. Яка робота виходу електрона з цього металу?

456. Червона межа фотоефекту для деякого металу 250 нм. Визначити мінімальну енергію фотона в Дж і еВ, що викликає фотоефект.

457. Світло якої довжини хвилі вириває електрони з поверхні металу, якщо вони повністю затримуються різницею потенціалів 5 В? Фотоефект починається при частоті світла 6.10¹⁴ Гц. Визначити роботу виходу електрона з металу.

458. Визначити затримуючу різницю потенціалів для електронів, що вириваються при освітленні калію світлом з довжиною хвилі 300 нм. Робота виходу калію 2 еВ.

459. Визначити довжину хвилі де Бройля для електронів, які пройшли різницю потенціалів 5 В і 100 В.

460. Кінетична енергія електрона 1 кеВ. Визначити довжину хвилі де Бройля.

461. Визначити довжину хвилі де Бройля електронів, які бомбардують антикатод рентгенівської трубки, якщо границя суцільного рентгенівського спектру припадає на довжину хвилі 3 нм.

462. Визначити, яку прискорюючи різницю потенціалів повинен пройти протон, щоб довжина хвилі де Бройля для нього дорівнювала 1 нм.

463. Електрон рухається по колу радіусом 0,5 см. в однорідному магнітному полі з індукцією 8 мТл. Визначити довжину хвилі де Бройля для електрона.

464. Протон рухається в однорідному магнітному полі з індукцією 15 мТл. по колу радіусом 1,4 м. Визначити довжину хвилі де Бройля для протона.

465. Визначити довжину хвилі де Бройля для: а) електрона, швидкість якого 10⁷ м/с; б) атома водню, що рухається із середньою квадратичною швидкістю при температурі 500 К; в) кульки масою 1 г, що рухається з швидкістю 100 м/с.

466. Заряджена частинка, прискорена різницею потенціалів 250 В, має довжину хвилі де Бройля 3 нм. Визначити масу частинки, якщо її заряд чисельно рівний заряду електрона.

467. В однорідному магнітному полі напруженістю 19,5 кА/м рухається α-частинка по колу радіусом 8,5 см. Визначити довжину хвилі де Бройля такої частинки.

468. Визначити довжину хвилі де Бройля атома водню, що рухається при температурі 300 К з найімовірнішою швидкістю.

469. Яка довжина хвилі де Бройля електрона при швидкості руху 1000 км/с?

470. Визначити довжини хвиль де Бройля для електрона і кульки масою 1 г при швидкості їх руху 1000 м/с.

471. Рентгенівська трубка працює при напрузі 100 кВ. Яка довжина хвилі де Бройля електрона біля аноду?

472. Електрон рухається зі швидкістю 100 км/с. З якою швидкістю повинна рухатись кулька масою 1 мг, щоб довжина її хвилі де Бройля відповідала довжині хвилі де Бройля електрона?

473. Заряджена частинка, прискорена різницею потенціалів 200 кВ, має довжину хвилі де Бройля 202 нм. Знайти масу частинки, якщо її заряд чисельно дорівнює заряду електрона.

474. Чому дорівнює довжина хвилі де Бройля для протона, що має швидкість 1000 км/с?

475. Порівняйте довжини хвиль де Бройля для електрона і кульки масою l г, якщо їх швидкості однакові.

476. У трубці кольорового телевізора прискорююча напруга 20 кВ. Чому дорівнює довжина хвилі де Бройля для електрона наприкінці процесу прискорення?

477. Антикатод рентгенівської трубки бомбардується електронами, швидкість яких 100 Мм/с. Визначити максимальну частоту і мінімальну довжину випромінювання в суцільному рентгенівському спектрі.

478. Найменша довжина хвилі рентгенівських променів, отриманих в трубці, що працює під напругою 40 кВ, дорівнює 31 пм. Обчислити за цими даними сталу Планка.

479. Знайти межу з боку коротких хвиль гальмівного рентгенівського випромінювання, якщо відомо, що зменшення прикладеної до рентгенівської трубки напруги на 23 кВ збільшує її довжину вдвічі.

480. Рентгенівські хвилі з довжиною хвилі 1,24 пм проходять через шар заліза товщиною 1,5 см. У скільки разів зменшиться інтенсивність рентгенівських променів? Масовий коефіцієнт поглинання заліза для цієї довжини хвилі

481. Знайти для свинцю товщину шару, що зменшує вдвічі інтенсивність рентгенівських променів деякої довжини хвилі. Масовий коефіцієнт поглинання свинцю для цієї довжини хвилі

482. Визначити радіуси трьох перших борівських електронних орбіт в атомі водню і швидкості електрона на них.

483. Визначити кінетичну, потенціальну і повну енергії електрона на першій борівській орбіті в атомі водню.

484. Визначити кінетичну енергію електрона на n-ій орбіті атома водню, якщо
n = 1, 2, 3.

485. Визначити період обертання електрона на першій борівській орбіті атома водню і його кутову швидкість.

486. Визначити найменшу і найбільшу довжини хвиль спектральних ліній водню у видимій області спектра.

487. Визначити найбільшу довжину хвилі в ультрафіолетовій області спектра водню. Яку найменшу швидкість повинен мати електрон, щоб після зіткнення з атомом водню з’явилась ця лінія?

488. Визначити потенціал іонізації атома водню.

489. Визначити перший потенціал збудження атома водню.

490. Яку найменшу швидкість повинен мати електрон, щоб викликати ударну іонізацію атома водню?

491. При переході електрона в атомі водню з одного енергетичного рівня на іншій випромінюється квант світла з енергією 1,89 еВ. Знайти довжину хвилі випромінювання.

492. У поживну суміш введено 5 мг радіоактивного ізотопу фосфору , період піврозпаду якого становить 14,3 доби. Визначити сталу розпаду і активність фосфору.

493. Яка кількість теплоти виділяється при розпаді радону активністю 1 Кі за 1 год? Кінетична енергія -частинки, що вилітає з радону 5,5 МеВ.

494. За який час в препараті радіоактивного ізотопу розпадається 0,25 початкової кількості ядер, якщо період напіврозпаду 25 годин?

495. За 8 днів розпалося 75% початкової кількості радіоактивного ізотопу. Визначте період напіврозпаду.

496. Визначити, в скільки разів початкова кількість ядер радіоактивного ізотопу зменшиться за 3 роки, якщо за рік їх кількість зменшилась в 4 рази.

497. В людському організмі 0,36% маси припадає на калій. Радіоактивний ізотоп калію складає 0,012% від загальної маси калію. Яка активність , якщо маса людини 75 кг? Період піврозпаду років.

498. Обчислити питому масову активність радію Яка активність радію масою 1 г?

499. Визначити, яка початкова активність радіоізотопу, якщо його активність через час, що дорівнює половині періоду напіврозпаду - 7,7 Бк.

500. В кров людини ввели невелику кількість розчину, що містить радіоактивний натрій з активністю А₀ = 2кБк. Активність 1 см³ крові через 5 год виявилась А_V = 0,267 Бк/см³. Період піврозпаду даного радіоізотопу 15 год. Знайти об’єм крові людини.

501. Деревне вугілля, виявлене на стоянці древньої людини, містить радіоізотоп при житті засвоєний людиною. Питома активність вугілля Ця ж активність в живому дереві Скільки часу проминуло з моменту прогорання вогнища древньої людини? Період піврозпаду ізотопу 5600 років.

502. Радіоактивний вуглець , що знаходиться в тілі людини, дає 2500 розпадів за 1 с. Визначити його кількість в грамах. Період піврозпаду дорівнює 5600 років.

503. Активність деякого препарату зменшується в 2,5 разів за 7 днів. Визначити період піврозпаду препарату.

504. Активність радіофармацевтичного препарату за добу зменшилась від 128 мкКі до 8 мкКі. Знайти період піврозпаду препарату.

505. Для лікування злоякісних пухлин використовуються медичні гама-апарати. Джерелом опромінювання глибоко розташованих пухлин використовують радіоактивний кобальт активністю до 4 кКі, а для пухлин, розташованих глибше ніж 5 см – радіоактивний цезій активністю 500 Кі. Яка маса радіоактивного і використовується в цих гама-апаратах?

506. Радіоактивного ізотопу накопичується в організмі масою 70 кг приблизно 83 мг. Яка його активність? Період піврозпаду років.

507. Після катастрофи на ЧАЕС локальні рівні випадання на північ від Стокгольма досягала А_s = 200 кБк/м². Визначити, яка кількість випала на території Швеції площею 450 тис. км². Вважати, що радіоактивними плямами покрито 0,1% всієї території Швеції.

508. В гематологічних дослідженнях для вимірювання маси і об’єму еритроцитів тривалості життя червонокрівців, втрати крові при шлунково-кишкових кровотечах, об’єму крові, для сканування селезінки, використовують радіоактивний індикатор з періодом піврозпаду 27,8 доби. У скільки разів зменшується питома активність радіоактивного хрому через два тижні?

509. Для визначення функціонального стану щитоподібної залози використовують в медичній практиці радіоактивний . В ампулі знаходиться 2 мг . Яка активність цього препарату в початковий момент? Якою буде його активність через дві доби? Для період піврозпаду 8,01 доби.

510. Доза радіоактивного , яка використовується для зруйнування пухлини щитовидної залози, може досягати 10 мКі. Якій масі ізотопу це відповідає? Добова потреба людини в йоді – 150 мкг. Скільком процентам від добової потреби в йоді відповідає маса введеного радіоактивного препарату?

511. Питома активність на 9 год ранку дорівнювала А_v = 10 мКі/мл. Скільки мілілітрів розчину треба дати хворому о 1 год, щоб активність препарату в ньому дорівнювала 15 мКі? Період піврозпаду препарату 2,4 год.

512. Для кількісної оцінки функціонуючої паренхіми окремо кожної нирки використовують неогідрид, мічений , який секретується в проксимальних відділах фабулярної системи нирок. Хворому внутрівенно вводиться неогідрид активністю 0,2 мкКі на 1 кг маси тіла. Скільки потрібно ввести хворому масою 70 кг? Якою буде його активність через 23 доби? Для період піврозпаду 46,9 доби.

513. При радіометричних дослідженнях у зразку виявлений стронцій , активність якого 10⁸ Бк. Яка маса стронцію в зразку? Період піврозпаду стронцію 28,5 років.

514. Для біологічного дослідження кролику з їжею введений радіоактивний , активність якого 0,5 мкКі. Визначити масу введеного радіоактивного елементу. Період піврозпаду для даного ізотопу становить 14,96 годин.

515. Активність насіння, замоченого у розчині азотнокислого натрію, що містить радіоактивний ізотоп , становить 3,01.10^-15Кі. Яка маса радіоактивного ізотопу поглинута насінням? Період піврозпаду ізотопу становить 14,96 годин.

516. Скільки ядер розпадається за добу з одного моля полонію? Період піврозпаду полонію 138 діб.

517. Яка частка ядер полонію розпадеться за 30 діб. Період піврозпаду полонію 138 діб?

518. Скільки ядер, що містяться в 1 г урану розпадається за секунду? Період піврозпаду урану 7,1.10⁸ років.

519. Скільки ядер плутонію розпадається за рік із початкової кількості ядер 10⁹? Період піврозпаду плутонію 89,6 років.

520. Скільки ядер йоду загальною масою 5 г розпадається за 10 діб? Період піврозпаду йоду становить 4,15 доби.

521. Визначити маси полонію і радію, що відповідають активності в 1 Кі. Періоди піврозпаду полонію – 138 діб, а радію – 1620 років.

522. Визначити питому масову активність штучно одержаного радіоактивного ізотопу Sr₃₈⁹⁰, період піврозпаду якого 28 років.

523. Експериментатор знаходиться в центральному реакторному залі в полі змішаного випромінювання. Потужність поглинутої дози в біологічній тканині, яка створюється швидкими, тепловими нейтронами і γ-випромінюваням дорівнює відповідно: D₁ = 0,9 мрад/добу; D₂ = 3 мрад/добу; D₃ = 2 мрад/добу.Коефіцієнт якості для швидких нейтронів K₁ = 10, для повільних К₂ = 3. Визначити потужність дози мбер/тиждень для шестиденного робочого тижня.

524. В 10 г тканини поглинається 10⁹ α-частинок з енергією 5,5 МеВ кожна. Знайдіть поглинену і еквівалентну дози. Коефіцієнт якості для α-частинок К = 20.

525. Поблизу екватора за рахунок космічного випромінювання на рівні моря утворюється біля 2,4 пар йонів в 1 см³ повітря за 1 с; на висоті 6100 км над рівнем моря – близько 23 пар йонів на 1 см³ повітря за 1 с. Знайти експозиційну дозу за рік, яка викликає таку йонізацію, якщо густина повітря на рівні моря 1,3кг/м³, а на висоті 6100 км – 1,1 кг/м³.

526. Повітря за нормальних умов опромінюється γ-випромінюванням. Визначити енергію поглинуту масою 5г при експозиційній дозі випромінювання 258 мк Кл/кг.

527. В даний час 1Р визначають як дозу рентгенівського випромінювання, за якої в 1 кг повітря поглинається енергія 8,78 мДж. Яка доля молекул йонізується при нормальних умовах, якщо відомо, що на утворення однієї пари йонів потрібно 34 еВ?

528. Спеціальні вимірювання, які були проведені в Швеції, показали, що при середньому значенні фону D₁ = 90 мрад/рік в дерев’яних будинках фон був D₂ = 57 мрад/рік; в цегляних – D₃ = 112 мрад/рік; в бетонних – D₄ = 172 мрад/рік. Який коефіцієнт захисту дерев’яних будинків? У скільки разів підвищується радіаційний фон в цегляних і бетонних будинках?

529. Активність радіоактивного тритію в організмі людини дорівнює Кі, енергія β-частинок (максимальна) при розпаді 17,6 кеВ. Яку дозу поглинає людина масою 70 кг за 60 років? Чи можна цією дозою знехтувати?

530. Об’ємна активність в повітрі Яка кількість енергії поглинається в епітеліальній тканині легенів за рахунок розпаду протягом однієї години роботи в цьому приміщенні, якщо постійне заповнення легенів повітрям V = 1,6 л ? Розрахувати дозу в радах, отриману організмом за цей час, приймаючи, що маса рівномірно опроміненої тканини дорівнює 800 г. Середня енергія γ-випромінювання радіоактивного карбону становить 0,05 МеВ.

531. Ділянка тіла опромінюється з терапевтичною метою джерелом активністю 0,1 МКі. Визначити необхідний час контакту джерела з тканиною для того, щоб доза опромінення становила 5 рад. Середня енергія γ-випромінювання дорівнює 0,69 МеВ, а середня маса опромінення тканини 2,5 г.

РОЗПОДІЛ ЗАВДАНЬ ЗА ВАРІАНТАМИ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ