Физика. Волькенштейн В.С. Атом Бора. Рентгеновские лучи.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Атом Бора. Рентгеновские лучи задачника Волькенштейна Е.А.

20.10 В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атома водорода ударами этих электронов спектр водорода имел только одну спектральную линию?

20.11 Какую наименьшую энергию W

20.12 В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атома водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии?

20.13 На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны λ=486 нм?

20.14 В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты r

20.15 На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом φ=41° ?

20.16 Найти длину волны де Бройля λ для электрона, движущегося по первой боровской орбите атома водорода.

20.17 Найти радиус r

20.18 Найти первый потенциал возбуждения U

20.19 Найти потенциал ионизации U

20.20 Найти длину волны λ фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты па первую в однократно ионизированном атоме гелия.

20.21 Решить предыдущую задачу для двукратно ионизованного атома лития.

20.22 D-линия натрия излучается в результате такого перехода с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на ΔW=3,37•10

20.23 На рисунке изображена схема прибора для определения резонансного потенциала натрия. Трубка содержит пары натрия. Электроды G и А имеют одинаковый потенциал. При какой наименьшей ускоряющей разности потенциалов U между катодом K и сеткой G наблюдается спектральная линия с длиной волны λ=589 нм?

20.24 Электрон, пройдя разность потенциалов U=4,9 B, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние. Какую длину волны λ имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

20.25 На рисунке изображена установка для наблюдения дифракции рентгеновских лучей. При вращении кристалла C только тот луч будет отражаться на фотографическую пластинку B, длина волны которого удовлетворяет уравнению Вулфа Брэма. При каком наименьшем угле φ между мощностью кристалла и пучком рентгеновских лучей были отражены рентгеновские лучи с длиной волны λ=20 пм? Постоянная решетками кристалла d=303 пм.

20.26 Найти постоянную решетки d каменной соли, зная молярную массу μ=0,058 кг/моль каменной соли и ее плотность ρ=2,2•10

20.27 При экспериментальном определении постоянной Планка h при помощи рентгеновских лучей кристалл устанавливается под некоторым углом φ, а разность потенциалов U, приложенная к электродам, рентгеновской трубки, увеличивается до тех пор, пока не появится линия, соответствующая этому углу. Найти постоянную Планка h из следующих данных: кристалл каменной соли установлен под углом φ=14°; разность потенциалов, при которой впервые появилась линия, соответствующая этому углу, U=9,1 кВ; постоянная решетки кристалла d=281 пм.

20.28 К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кB. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки λ=20,6 нм. Найти из этих данных постоянную h Планка.

20.29 Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена pазность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кВ.

20.30 Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на ΔU=23 кВ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.

20.31 Длина волны гамма-излучения радия λ=1,6 пм. Какую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?

20.32 Какую наименьшую разность потенциалов U надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить все линии K-серии, если в качестве материала антикатода взять:

20.33 Считая, что формула Мозли с достаточной степенью точности дает связь между длиной волны λ характеристических рентгеновских лучей и порядковым номером элемента Z, из которого сделан антикатод, найти наибольшую длину волны λ линий K-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из:

20.34 Найти постоянную экранирования b для B-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона в атоме вольфрама с M-на L-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=143 пм.

20.35 При переходе электрона в атоме с L-на K-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны λ=78,8 пм Какой это атом? Для K-серии постоянная экранирования b=1.

20.36 Воздух в некотором объеме V облучается рентгеновскими лучами. Экспозиционная доза излучения D

20.37 Рентгеновская трубка создаст на некотором расстоянии мощность экспозиционной дозы P

20.38 Воздух, находящийся при нормальных условиях в ионизационной камере объемом V=6 см

20.39 Найти для алюминия толщину x

20.40 Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μ

20.41 Найти толщину x

20.42 В нижеследующей таблице приведены для некоторых материалов значения толщины слоя x

20.43 Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?