Как изменяются массовое и зарядовое числа ядра при радиоактивном излучении
Как мы уже знаем, α-частица является ядром гелия, поэтому ее массовое число равно 4, а зарядовое число равно 2. Следовательно,
при испускании ядром α-частицы массовое число ядра уменьшается на 4, а зарядовое число ядра уменьшается на 2.
Итак, при испускании α-частицы ядро превращается в ядро другого химического элемента, который находится на две клетки ближе к началу Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Испускание а-частицы называют также α-распадом.
Например, вследствие испускания α-частицы ядро радия превращается в ядро радона: 
Схематически это показано на рис. 19.3.
Испускание электронов ядрами (β-излучение) возникает в результате распада входящих в состав ядра нейтронов на протоны, электроны и некоторые нейтральные частицы. В результате один из нейтронов ядра превращается в протон, то есть зарядовое число ядра увеличивается на 1. Следовательно,
при испускании ядром β-частицы (электрона) массовое число ядра остается неизменным, а зарядовое — увеличивается на 1.
Таким образом, при испускании β-частицы (электрона) ядро превращается в ядро другого химического элемента, который находится на одну клетку дальше от начала Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Испускание β-частицы называют также β-распадом.
Например, в результате испускания электрона ядро изотопа свинца 
превращается в ядро изотопа висмута: 
Наконец, при γ-излучении заряд ядра не изменяется. Число нуклонов в ядре при γ-излучении также не изменяется. Следовательно,
Источник
При излучении нейтрона заряд ядра не изменяется
Для некоторых атомов характерной особенностью является возможность захвата атомным ядром одного из ближайших к нему электронов из электронной оболочки атома. Как изменяются масса ядра и число протонов в ядре при захвате ядром электрона?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Масса ядра | Число протонов в ядре |
При захвате ядром атома электрона протон взаимодействует с электроном в результате чего образуется нейтрон. Массовое число атома при этом не изменяется, но масса нейтрона чуть больше массы протона, поэтому масса ядра увеличивается. Число протонов в ядре при таком захвате уменьшается на единицу.
Непонятно, почему, если в ядро попадает электрон и взаимодействует с протоном, то образуется нейтрон? Можно какой-нибудь источник, в котором можно почитать об этом?
Как число протонов может уменьшиться? Вроде как уменьшится суммарный заряд из-за влетевшего электрона, но число протонов останется прежним. Протон — это же частица, он так и останется в ядре, просто его положительному заряду будет противопоставлен отрицательный заряд электрона, и суммарный заряд этих двух частиц станет равным нулю
Я в википедии нашел ответ на свой вопрос. Это явление называется электронным захватом. Но появился другой вопрос. В ответе к заданию написано, что масса ядра увеличилась. А в википедии сказано что масса не меняется:
«При электронном захвате один из протонов ядра захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино. Заряд ядра при этом уменьшается на единицу. Массовое число ядра, как и во всех других видах бета-распада, не изменяется. Этот процесс характерен для протонноизбыточных ядер.»
Какая-то путаница, почему тут написано еще что это бета-распад, если электрон попадает в ядро, а не вылетает из него?
Протон захватывает электрон и превращается в нейтрон. Можно сказать, частица так и остаётся в ядре, превращаясь из протона в нейтрон.
Массовое число ядра равно количеству протонов и нейтронов в ядре, но поскольку масса нейтрона больше массы протона, то при замене протона нейтроном масса ядра увеличивается.
Бета-распад — это, наоборот, испускание электрона. И при захвате, и при испускании электрона массовое число ядра не изменяется.
В общем, масса и массовое число — не одно и то же. Возможны ситуации (бета-распад, захват электрона), когда масса ядра меняется, а его массовое число остаётся неизменным.
Источник
Подготовка к ЕГЭ по физике Задание 21 с решением и ответами
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
1 . При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй — пропускающий только фиолетовый свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменяются длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Согласно формуле Эйнштейна по фотоэффекту работа выхода и кинетическая энергия частиц (фотоэлектронов) связана с частотой падающего света соотношением:
,
а запирающее напряжение равно
,
где e – элементарный заряд; U – запирающее напряжение.
Кинетическая энергия связана с частотой падающего света: чем выше частота, тем больше кинетическая энергия. Так, зеленый свет имеет меньшую частоту (большую длину волны), чем фиолетовый, соответственно, кинетическая энергия при фиолетовом свете будет выше и соответственно увеличивается запирающее напряжение U.
2. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй — пропускающий только красный свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменяются длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Согласно формуле Эйнштейна по фотоэффекту работа выхода и кинетическая энергия частиц (фотоэлектронов) связана с частотой падающего света соотношением:
,
а запирающее напряжение равно
,
где e – элементарный заряд; U – запирающее напряжение.
Распределение длин волн от большей к меньшей можно запомнить по фразе «каждый охотник желает знать где сидит фазан» — здесь каждая первая буква – это первая буква соответствующего цвета. Отсюда видим, что зеленый свет (слово «знать») имеет меньшую длину волны, чем красный свет (слово «каждый»). То есть длина волны увеличивается.
Запирающее напряжение зависит от кинетической энергии фотоэлектронов, а кинетическая энергия от их скорости: чем выше скорость, тем выше кинетическая энергия. Скорость фотоэлектронов возрастает с увеличением частоты падающего света, которая равна 
, где c – скорость света в вакууме; 
— длина падающего света. Так как длина падающего света увеличивается от опыта к опыту, то частота уменьшается и, следовательно, уменьшается кинетическая энергия фотоэлектронов и запирающее напряжение.
3. Ядро испытывает альфа-распад. Как при этом изменяются масса ядра и число протонов в ядре?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
При альфа-распаде порядковый номер уменьшается на 2 единицы, а массовое число на 4 единицы. Следовательно, масса ядра, состоящая из протонов и нейтронов, уменьшится, так как уменьшение порядкового номера на 2 означает потерю двух протонов.
4. Ядро испытывает альфа-распад. Как при этом изменяются заряд ядра и число нейтронов в ядре?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
При альфа-распаде порядковый номер уменьшается на 2 единицы, то есть ядро теряет 2 протона, а массовое число на 4 единицы, то есть происходит потеря еще и двух нейтронов (массовое число – это сумма протонов и нейтронов). При потере 2 протонов положительный заряд ядра уменьшается. Число нейтронов в ядре также уменьшается как было сказано ранее.
5. На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид; рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры и измеряли запирающее напряжение. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — пропускающий только жёлтый.
Как изменяются длина световой волны, падающей на фотоэлемент, и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
Связь между кинетической энергией частиц и частотой падающего света дает формул Эйнштейна для фотоэффекта
,
где v – частота падающего света; A – работа выхода; 
— скорость фотоэлектронов. В свою очередь запирающее напряжение U пропорционально скорости выбиваемых частиц и определяется по формуле
.
Чтобы определить у какого света длина волны больше или меньше, можно воспользоваться следующей подсказкой: «каждый охотник желает знать где сидит фазан». Здесь первые буквы каждого слова определяют тот или иной цвет. Причем цвета расположены в порядке убывания длины волны. Таким образом, имеем, что красный свет имеет длину волны больше, чем желтый свет. Вспомним, что частота v света связана с длиной волны соотношением , где c – скорость света в вакууме. То есть красный свет имеет частоту меньше, чем желтый. Тогда в соответствии с формулой Эйнштейна, для красного света имеем меньшую скорость частиц, чем для желтого. Соответственно, запирающее напряжение для красного света будет меньше, чем для желтого, то есть, от опыта к опыту возрастает.
6. На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид; рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры и измеряли запирающее напряжение. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй — пропускающий только красный.
Как изменяются длина световой волны, падающей на фотоэлемент, и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
Связь между кинетической энергией частиц и частотой падающего света дает формул Эйнштейна для фотоэффекта
,
где v – частота падающего света; A – работа выхода; — скорость фотоэлектронов. В свою очередь запирающее напряжение U пропорционально скорости выбиваемых частиц и определяется по формуле
.
Чтобы определить у какого света длина волны больше или меньше, можно использоваться известную подсказку «каждый охотник желает знать где сидит фазан». Здесь первые буквы каждого слова определяют тот или иной цвет. Причем цвета расположены в порядке убывания длины волны. Таким образом, имеем, что зеленый свет имеет длину волны меньше, чем красный свет. Вспомним, что частота v света связана с длиной волны соотношением , где c – скорость света в вакууме. То есть зеленый свет имеет частоту больше, чем красный. Тогда в соответствии с формулой Эйнштейна, для зеленого света имеем большую скорость частиц, чем для красного. Соответственно, будет больше и запирающее напряжение.
7 . На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома.
Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с поглощением кванта света с наименьшей энергией и излучением света наименьшей длины волны? Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.
А) поглощение кванта света с наименьшей энергией
Б) излучение света наименьшей длины волны
А) При поглощении кванта света частица переходит с меньшего уровня (например, 
), на более высокий (например, 
). Так как поглощаемый квант обладает наименьшей энергией, то частица имеет самый короткий из представленных переходов на верхние уровни. Этому соответствует переход под номером 1.
Б) При излучении света происходит переход частицы с более высоких уровней, на более низкие. Так как длина излучаемой волны наименьшая, а значит частота наибольшая, то переход должен быть длинным (так как чем больше частота света, тем выше его энергия). Этому соответствует переход под номером 4.
8 . На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением света наименьшей длины волны и излучением кванта света с наибольшей энергией?
Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.
А) поглощение света наименьшей длины волны
Б) излучение кванта света с наибольшей энергией
При решении данной задачи нужно руководствоваться правилом. При поглощении света частица переходит на более высокие уровни, причем, чем выше частота поглощаемого света, тем на более высокие уровни переходит частица. Аналогично и с излучением кванта света: чем большая энергия (более высокая частота) света излучается, тем на более низкие уровни переходит частица.
А) Происходит поглощение света с наименьшей длиной волны, то есть наибольшей частоты. Следовательно, на диаграмме нужно выбрать максимальный переход вверх. Этому соответствует переход под номером 2.
Б) Происходит излучения света с наибольшей энергией, то есть частица движется вниз на наибольшее расстояние – переход под номером 4.
9 . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (v — частота фотона, h — постоянная Планка, р — импульс фотона). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) Импульс фотона определяется выражением 
, откуда длина волны фотона равна 
.
Б) Энергия фотона определяется как 
.
10 . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (v — частота фотона, с — скорость света в вакууме, h — постоянная Планка). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) Длина волны фотона может быть вычислена как 
.
Б) Импульс фотона равен 
.
11. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменились частота световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Изменение частоты световой волны можно найти из фразы «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан», в которой соответствующие цвета расположены в порядке возрастания частот. То есть синий цвет (буква С во фразе) будет иметь большую частоту, чем зеленый (буква З во фразе), то есть частота убывает от опыта к опыту.
Известно, что чем меньше частота света, тем меньшей энергией он обладает. Свет, обладающий меньшей энергией, сообщает фотоэлектронам меньшую скорость. Следовательно, для их удержания нужно меньшее запирающее напряжение. То есть запирающее напряжение будет уменьшаться от опыта к опыту.
12. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта.
Как изменились длина световой волны и работа выхода при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Изменение длины световой волны можно найти из фразы «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан», в которой соответствующие цвета расположены в порядке убывания длин волн. То есть синий цвет (буква С во фразе) будет иметь меньшую длину волны, чем зеленый (буква З во фразе), то есть длина волны возрастает от опыта к опыту.
Работа выхода A фотоэлектронов зависит от интенсивности света, а не от его длины волны или частоты. Следовательно, работа выхода не изменится.
13. В ядерном реакторе цепочка ядерных реакций начинается с захвата ядром быстрого нейтрона. Как изменятся при захвате нейтрона заряд ядра и число нуклонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Нейтрон – это электрически нейтральная частица, то есть не имеющая заряда. Поэтому при захвате нейтрона, заряд ядра не меняется.
Нуклон – это общее название для протонов и нейтронов. Следовательно, при добавлении нейтрона к ядру атома, число нуклонов в нем увеличится.
14. В ядерном реакторе цепочка ядерных реакций начинается с захвата ядром быстрого нейтрона. Как изменятся при захвате нейтрона массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
При захвате нейтрона в ядре становится на один нейтрон больше. Учитывая, что массовое число ядра – это сумма его нейтронов и протонов, то оно увеличится. Число протонов остается неизменным.
15. На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно увеличивают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Число вылетевших фотоэлектронов за единицу времени соответствует работе выхода при фотоэффекте, которая тем больше, чем выше интенсивность падающего излучения. Кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты падающего света, и так как она не меняется, то и кинетическая энергия останется неизменной.
16. На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно уменьшают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов и максимальная скорость фотоэлектронов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Интенсивность излучения влияет на работу выхода фотоэлектронов: чем ниже интенсивность, тем меньше работа выхода, то есть число фотоэлектронов, вылетающих в единицу времени станет меньше.
Максимальная скорость фотоэлектронов зависит от частоты падающего света, и так как она остается неизменной, то и максимальная скорость не изменится.
17. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только фиолетовый свет, а во второй — только жёлтый. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменятся длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты падающего света: чем выше частота, тем выше кинетическая энергия. В свою очередь частота v связана с длиной волны выражением , откуда видно, что чем больше частота, тем меньше длина волны. Отсюда следует вывод, что при уменьшении длины волны кинетическая энергия фотоэлектронов возрастает. При возрастании энергии фотоэлектронов увеличивается и запирающее напряжение для их удержания.
Определим изменение длины волны при переходе от фиолетового к желтому свету. Длины волн убывают в соответствии с порядком цветов в поговорке «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». Отсюда видно, что фиолетовый свет имеет меньшую длину волны, чем желтый, то есть длина волны увеличивается от опыта к опыту. Как ранее было сказано, при увеличении длины волны максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов убывает, следовательно, убывает и запирающее напряжение для удержания этих частиц.
18. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменятся длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Длина волны уменьшается при переходе от красного к зеленому свету. Это можно определить из поговорки «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан», в которой цвета расположены в порядке убывания длин волн.
Запирающее напряжение пропорционально энергии фотоэлектронов 
, где c – скорость света; h – постоянная Планка. Из этой формулы видно, что при уменьшении длины волны энергия фотонов возрастает, следовательно, возрастает и запирающее напряжение.
19 . Большое число N радиоактивных ядер 
распадается, образуя стабильные дочерние ядра 
. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 139,8 суток, а дочерних появится за 93,2 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями.
А) количество ядер через 139,8 суток
Б) количество ядер через 93,2 суток
Количество оставшихся ядер можно вычислить из формулы радиоактивного распада
,
где N – начальное количество ядер; T=46,6 суток – период полураспада; t – время распада.
А) Вычислим число M оставшихся ядер через t=139,8 суток, получим:
.
Б) Вычислим число N-M появившихся ядер через t=93,2 суток, получим:
.
20 . Большое число N радиоактивных ядер распадается, образуя стабильные дочерние ядра . Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 93,2 суток, а дочерних появится за 139,8 суток после начала наблюдений?
Установите соответствие между величинами и их значениями.
А) количество ядер через 93,2 суток
Б) количество ядер через 139,8 суток
Количество оставшихся ядер можно вычислить из формулы радиоактивного распада
,
где N – начальное количество ядер; T=46,6 суток – период полураспада; t – время распада.
А) Вычислим число M оставшихся ядер через t=93,2 суток, получим:
.
Б) Вычислим число N-M появившихся ядер через t=139,8 суток, получим:
.
21. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменятся частота световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Частоты света располагаются в порядке возрастания цветов в фразе «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». Отсюда видно, что синий свет имеет более высокую частоту, чем зеленый. Следовательно, от опыта к опыту частота света уменьшается. Уменьшение частоты v света приводит к уменьшению его энергии, равной hv. Меньшая энергия падающего света передает меньшую энергию фотоэлектронам, следовательно, потребуется и меньшее запирающее напряжение для их удержания.
22. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.
Как изменятся длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Частоты света располагаются в порядке возрастания цветов в фразе «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». Отсюда видно, что красный свет имеет более низкую частоту, чем зеленый. Следовательно, от опыта к опыту частота света увеличивается. Увеличение частоты v света приводит к увеличению его энергии, равной hv и уменьшению длины волны , где c – скорость света. Большая энергия падающего света передает большую энергию фотоэлектронам, следовательно, потребуется и более высокое запирающее напряжение для их удержания.
23. Одним из примеров ядерных превращений является захват ядром одного из ближайших к нему электронов из электронной оболочки атома. Как меняются при этом число протонов и число нейтронов в ядре?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
При электронном захвате один из протонов ядра захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино. Заряд ядра при этом уменьшается на единицу. Массовое число ядра, как и во всех других видах бета-распада, не изменяется. В результате число протонов в ядре уменьшается на единицу, а число нейтронов увеличивается на единицу.
24. Одним из примеров ядерных превращений является захват ядром свободного нейтрона. Как меняются при этом массовое число и заряд ядра?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Нейтронный захват — это вид ядерной реакции, в которой ядро атома соединяется с нейтроном и образует более тяжёлое ядро того же заряда. Учитывая, что массовое число – это сумма протонов и нейтронов в ядре, то оно увеличится, а зарядовое число – количество протонов в ядре – останется прежним.
25. Источник монохроматического света заменили на другой, более высокой частоты. Как изменились при этом длина световой волны и энергия фотона в световом пучке?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
При повышении частоты v излучения энергия фотонов, равная p=hv, возрастает. Длина волны λ связана с частотой v выражением 
, то есть при увеличении частоты длина волны уменьшается.
26. Источник монохроматического света заменили на другой, более низкой частоты. Как изменились при этом длина световой волны и энергия фотона в световом пучке? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Длина волны связана с частотой выражением
,
где c – скорость распространения волны; v – частота волны. Из этой формулы видно, что с уменьшением частоты v длина волны возрастает.
Энергия фотона определяется выражением , где h – постоянная Планка. Данная величина уменьшается с уменьшением частоты света.
27. Фотокатод с работой выхода А1 освещают монохроматическим светом с длиной волны λ и наблюдают фотоэффект. Затем тем же светом освещают фотокатод с работой выхода А2 
и запирающее напряжение Uзап?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Красную границу фотоэффекта можно найти по формуле
,
где A – работа выхода. Если работу выхода уменьшить, что красная граница фотоэффекта также уменьшится.
Запирающее напряжение U связано с частотой падающего света v и частотой красной границы фотоэффекта выражением
.
Отсюда видно, что при уменьшении красной границы фотоэффекта запирающее напряжение увеличивается.
28. Фотокатод с работой выхода А1 освещают монохроматическим светом с длиной волны λ и наблюдают фотоэффект. Затем тем же светом освещают фотокатод с работой выхода А2 > А1 и снова наблюдают фотоэффект. Как изменяются при переходе от первого опыта ко второму «красная граница» фотоэффекта vкp и запирающее напряжение U?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Красную границу фотоэффекта можно найти по формуле
,
где A – работа выхода. Если работу выхода увеличить, то красная граница фотоэффекта также увеличится.
Так как длина волны в опытах не меняется, то и частота падающего света остается прежней. Запирающее напряжение U связано с частотой падающего света v и частотой красной границы фотоэффекта выражением
.
Отсюда видно, что при увеличении красной границы фотоэффекта запирающее напряжение уменьшается.
29. У одного изотопа меди массовое число равно А1, а у другого равно А2, причём А2 > А1. Как меняется число протонов и число нейтронов в ядре при переходе от первого изотопа ко второму?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Изотопы меди имеют одинаковое зарядовое число X, которое показывает число протонов в ядре атома меди. Массовое число A1 показывает сумму протонов и нейтронов в изотопе меди, то есть нейтронов в первом изотопе равно A1-X, а во втором A2-X и так как A2>A1, то число нейтронов во втором изотопе больше, чем в первом.
30. У одного изотопа меди массовое число равно A1, а у другого равно А2, причём A2 > A1. Как меняется число нейтронов в ядре и число электронов в электронной оболочке нейтрального атома при переходе от первого изотопа ко второму?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
Изотопы меди имеют одинаковое зарядовое число X, которое показывает число протонов в ядре атома меди. Массовое число A1 показывает сумму протонов и нейтронов в изотопе меди, то есть нейтронов в первом изотопе равно A1-X, а во втором A2-X и так как A2>A1, то число нейтронов во втором изотопе больше, чем в первом. Учитывая нейтральность атомов меди, число электронов на их оболочках будет равно числу протонов в ядре, то есть число электронов не меняется при переходе от первого изотопа ко второму.
Источник
