Задание №20 ЕГЭ по физике

радиоактивный распад, квантовая оптика
Первичный бал: 1 Сложность (от 1 до 3): 1 Среднее время выполнения: 1 мин.

Описание задания

Для успешного решения задания № 20 необходимо понимание принципа строения атомов веществ по Резерфорду, знание сущности процесса радиоактивного распада, а также основных понятий квантовой оптики.

Задание EF17501

Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер висмута 20383Bi от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

Ответ:

а) 500 мин

б) 750 мин

в) 1000 мин

г) 1200 мин

Алгоритм решения

  1. Взять на рисунке любые 2 точки графика так, чтобы количества ядер вещества различалось в них вдвое.
  2. Определить для этих точек соответствующее время.
  3. Определить период полураспада.

Решение

Возьмем на графике точки, соответствующие 10∙1020 и 20∙1020 ядер вещества. Поскольку их количество изменилось вдвое, то разница во времени между этими точками и будет периодом полураспада. Время, соответствующее 20∙1020, равно около 500 минут. Для 10∙1020 оно составляет около 1250 минут. Следовательно, период полураспада составляет 1250 – 500 = 750 минут.

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18114

Из какого ядра в результате двух последовательных α-распадов образуется ядро 84216 Po?

Ответ:

Алгоритм решения

  1. Установить, какие величины меняются при альфа-распаде вещества.
  2. Установить характер их изменений.
  3. Выяснить, какое вещество может дать данный изотоп полония при двойном альфа-распаде.

Решение

Когда вещество претерпевает альфа-распад, образуется новое ядро и выделяется альфа-частица — ядро гелия. Эта частица имеет зарядовое число 2. Поэтому новое ядро будет иметь заряд, меньший на 2 единицы. Если же произойдет 2 распада подряд, то во втором случае зарядовое число будет меньше на 4 единицы. Полоний в нашем случае — продукт двойного распада. Его зарядовое число — 84. Следовательно, у начального элемента заряд был равен на 4 единицы больше: Z = 84 + 4 = 88. Нам подходит радий, имеющий такое зарядовое число.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17973

На металлическую пластинку падает монохроматическая электромагнитная волна, выбивающая электроны из пластинки. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из пластинки в результате фотоэффекта, составляет 3 эВ, а работа выхода из металла в 2 раза больше этой энергии. Чему равна энергия фотонов в падающей волне?

Ответ:

а) 9 эВ

б) 2 эВ

в) 3 эВ

г) 6 эВ

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Записать формулу закона сохранения энергии применительно к фотоэффекту.
3.Выполнить решение в общем виде.
4.Подставить известные данные и найти искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

 Максимальная кинетическая энергия выбитых электронов: Emax = 3 эВ.
 Работа выхода из металла: A = 2 Emax.

Закона сохранения энергии для фотоэффекта:

hν=A+mv22..

Или:

E=A+Emax=2Emax+Emax=3Emax=3·3=9 (эВ)

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17570

На рисунке представлен фрагмент диаграммы энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов между энергетическими уровнями сопровождается излучением фотона с максимальной энергией?

Ответ:

а) с уровня 1 на уровень 5

б) с уровня 5 на уровень 2

в) с уровня 5 на уровень 1

г) с уровня 2 на уровень 1

Алгоритм решения

  1. Сформулировать второй постулат Бора.
  2. Определить, при переходе с какого на какой уровень выделяется фотон с максимальной энергией.

Решение

Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Ek в стационарное состояние с меньшей энергией En. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.

Причем чем на более высоком уровне находится электрон, тем с более высокой энергией фотон он испускает при переходе на 1 уровень. Поэтому на рисунке нам подходит переход с уровня 5 на уровень 1.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить


👀 4.6k |

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *