TLP913 Fysiikka 3 3. välikoe 22.4.2002 (TRT0SN)

TLP913 Fysiikka 3

3. välikoe 22.4.2002 (TRT0SN)

1. Valosähköisessä ilmiössä elektronin irrotustyö natriumissa on 2,28 eV.

a) Mikä aallonpituus on valolla, joka juuri ja juuri pystyy irrottamaan natriumista elektronin?

b) Mikä on irtoavien elektronien nopeus, kun natriumiin kohdistetaan valoa, jonka aallonpituus on 380 nm?

a)

nm J

s m Js

W hc W hc

J eV

545 10

602 , 1 28 , 2

/ 10 3 10

63 . 6 10

602 , 1 1

19 8 34

0 0

19

 







 

















  b)

s kg m

J m

v E mv E

J m J

s m W Js

E hc

k k

k

/ 10 59 , 10 0

11 , 9

10 582 , 1 2 2

10 582 , 1 10

602 , 1 28 , 10 2

380

/ 10 3 10

63 . 6

6 31

19 2

2 1

19 19

9 8 34

0



 



 















 





 



















2. Radioaktiivisen jodin ¹³¹I puoliintumisaika on 8,04d. Tietyllä hetkellä jodinäytteen aktiivisuus oli 25 MBq. Kuinka pitkän ajan kuluttua näytteen aktiivisuus on 10 MBq ?

d d

d A

A t

A t e A

A A

d T

MBq A

MBq A

d T

t 10,6

08621 , 0

9163 , 0 08621

, 0

25 ln10 ln

ln 08621 , 2 0 ln 10 25

04 , 8

0 0

0 2 / 1 0

2 / 1

 



































 



Zeon PDF Driver Trial

www.zeon.com.tw

K L M ...

K K_ L_

euna absorptior L

K L M ...

K K_ L_

euna absorptior L

3. Volframin K_ - ja K_viivojen keskimääräiset aallonpituudet ovat 21,0 pm ja 18,4 pm. L-absorptioreuna on 0,115 nm.

a) Mikä on L_-viivan aallonpituus ?

b) Mikä on vähintään röntgenfotonin energian oltava, jotta fotoni pystyy ionisoimaan elektronin volframin K-kuorelta ?

keV keV

keV keV

L E K E K E b

eV pm

s m Js

L E L hc

keV K

E K E L E a

keV m J

s m Js

L L hc E

keV m J

s m Js

K K hc

E

keV m J

s m Js

K K hc

E

70 877

, 69 790

, 10 087

, 59 ) ( ) ( ) ( )

10 148 602 , 1 8390

/ 10 3 10

626 , 6 ) ) (

(

390 , 8 ) ( ) ( ) ( )

790 , 10 10

729 , 10 1

115 , 0

/ 10 3 10

626 , 6 ) ) (

(

477 , 67 10

081 , 10 1

4 , 18

/ 10 3 10

626 , 6 ) ) (

(

087 , 59 10

466 , 10 9

21

/ 10 3 10

626 , 6 ) ) (

(

19 8 34

15 9

8 34

14 12

8 34

15 12

8 34













 







 













 





 







 





 







 





 





















































4. Ydin ¹⁴⁴Nd hajoaa lähettäen -hiukkasen. Kirjoita reaktioyhtälö ja laske - hiukkasen kineettinen energia, kun hajoaminen johtaa suoraan tytärytimen perustilaan.

Reaktioyhtälö ¹⁴⁴₆₀Nd ⁴₂ He¹⁴⁰₅₈Ce Isotooppitaulukosta: M_Nd = 143,910083u

MHe = 4,0026033u MCe = 139,905433u

Massavaje B= M_Nd - M_He - M_Ce = 2,047x10^-3u Reaktioenergia Q=B^.931,5Mev/u =1,907 MeV

-hiukkasen kineettinen energia: Q MeV MeV

A

E_k A 1,907 1,85

144 4 144

4  

 

 

Zeon PDF Driver Trial

www.zeon.com.tw

Zeon PDF Driver Trial

www.zeon.com.tw