Вопрос ученика

15 апреля 2024
Физика11 класс
У
Ученик

Запишите реакцию превращения радиоактивного урана 235 (92) U после семи альфа-распадов и четырех бетта-распадов. Какое ядро образовалось? (1 балл)

1. Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е. Пролетев путь 0,5ммон приобретает скорость 3*106 м\с. Какова напряженность электрического поля? Релятивистские эффекты не учитывать. (3 балла)

Ответ педагога

15 апреля 2024

Добрый вечер.

При семи альфа - распадах уран - 235 (92) U теряет семь альфа-частиц, каждая из которых состоит из двух протонов и двух нейронов. После каждого альфа - распада массовое число уменьшается на 4, а зарядовое число на 2.

Таким образом, уран - 235 (92) U превращается в элемент с массовым числом 235 - 7 *4 = 207 и зарядовым числом 92 -7*2 = 78.

Далее, после четырех бета-распадов ,в  каждом из которых протон превращается в нейтрон, массовое число остается неизменным, а зарядовое число увеличивается на 1. Таким образом, итоговое ядро, образующееся после всех реакций , будет иметь массовое число 207 и зарядовое число 78. Это ядро соответствует элементу платина (Pt).

1. Для решения данной задачи воспользуемся уравнением для работы выхода (фотоэффекта):

k_max=h*f -ф

где k_max - кинетическая энергия выбитого электрона, h - постоянная Планка, f - частота фотона, Ф- работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из металла).

Так как фотон выбивает электрон  из металла на красной границе фотоэффекта, то энергия фотона будет равна работе выхода:

Е = h*f =Ф

Далее, применим закон сохранения энергии для движения электрона в электрическом поле:

K_max =e*E*d, где е - элементарный заряд , Е - напряженность электрического поля, d - пройденное расстояние электроном.

Так как электрон разгоняется до скорости 3*10\(\wedge\)6 м/с и пролетает путь 0,5мм, то его кинетическая энергия равна :

K_max=(1/2)*m*v\(\wedge\)2, где m - масса электрона , v - скорость электрона.

Равенство этих двух выражений для кинетической энергии позволяет рассчитать напряженность электрического поля:

(1/2)* m*v \(\wedge\)2 = e *E *d

E =(1/2)*m*v\(\wedge\)2/(e*d)

Подставим известные значения:

m = 9/11*10\(\wedge\)(-31) (масса электрона) 

v = 3*10\(\wedge\)6 м/с (скорость электрона)

е = 1,6 *10 \(\wedge\)(-19) Кл элементарный заряд

d = 0,5 мм = 0,5 *10 \(\wedge\)(-3) м ( пройденное расстояние электроном)

Е = (1/2)9.11*10\(\wedge\)(-31)(3*10\(\wedge\)6)\(\wedge\)2/(1.6*10\(\wedge\)(-19)*0,5*10\(\wedge\)(-3))

Е = 6.81*10\(\wedge\)6 В/м

Таким образом, напряженность электрического поля составляет 6.81*10\(\wedge\)6 Вм.

Задайте свой вопрос!

Наши педагоги максимально быстро дадут на него развёрнутый ответ. Это бесплатно!

Задать вопрос

Новые вопросы

Русский язык5 класс
У
Ученик
Нужна ли запятая перед союзом И в данном предложении: «почему столько взрослых людей в комментариях и почти все такие неграмотные?». И объясните почему нужна или не нужна.
Ответ дан
Алгебра9 класс
У
Ученик
здравствуйте, я всегда считала, что "несколько" это два, но сейчас прочитала, что это колличество от трёх. допустим, я сказала человеку, что мне, чтобы забыть о чём-то понадобилось несколько лет, в это число может входить и два года, так? просто человек меня не понял, хотя я, опять же, всегда считал...
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
Вопрос по русскому языку.На мой взгляд, фраза "образовано согласно нормам и традиции русского языка" нарушает правило, по которому однородные члены предложения должны быть согласованы не только по падежу, но и по числу.Я понимаю правильные варианты:"Образовано согласно нормам и традициям русского яз...
Ответ дан
Информатика10 класс
И
Иван
Добрый вечер, подскажите пожалуйста, а Python язык программирования вам знаком. Мне он нужен для более глубокого изучения в лицее.
Ответ дан
Информатика9 класс
У
Ученик
Здравствуйте, недавно сдавала информатику и у меня возник вопрос, если на компьютере пишешь меньше 6 цифр номера паспорта, то компьютер выдает ошибку?
Ответ дан
Алгебра11 класс
У
Ученик
Выберите справедливые утверждения для данного отношения на множестве хвойных деревьев: "... Тройка не такая большая, как двойка ..." Вопрос 2Выберите один или несколько ответов: Отношение транзитивно Отношение рефлексивно Отношение частичного порядка Отношение эквивалентности Отношение кососимметрич...
Подготовка к ЕГЭ11 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Нигде не могу найти информацию о том, сколько действует школьная золотая медаль, сможете подсказать, пожалуйста? Я закончила школу два года назад, хочу поступить в вуз, даст ли мне медаль дополнительные баллы при поступлении или уже нет?
Ответ дан
Русский язык9 класс
У
Ученик
Добрый вечер Хотела у вас поинтересоваться,я в этим году сдала огэ по русскому. И в тестовой части у меня 4-5 правильных ,сочинение и изложение написала ,смогу ли я набрать баллы на 3? Очень долго сидела с изложение не хватало слов(так где то 72-74 слова,может и меньше ,очень сильно волновалась ,пос...
Ответ дан