1. Какая часть спектра соответствует лучам с энергией фотонов 4,2*10-19 Дж?
2. Какова работа выхода лития, если красная граница фотоэффекта составляет 0,52 мкм?
3. Какие символы следует использовать в указанных ядерных реакциях: 13 27Al + ? → 2 4He + 11 24Na, 25 55Mn + 2 4He → 26 56Fe + ? , ? + 0 1n → 11 23Na + 1 2H?
4. Какой химический элемент получится, если в ядре 49Be заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны?
5. Какова энергия связи ядра трития?
2. Какова работа выхода лития, если красная граница фотоэффекта составляет 0,52 мкм?
3. Какие символы следует использовать в указанных ядерных реакциях: 13 27Al + ? → 2 4He + 11 24Na, 25 55Mn + 2 4He → 26 56Fe + ? , ? + 0 1n → 11 23Na + 1 2H?
4. Какой химический элемент получится, если в ядре 49Be заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны?
5. Какова энергия связи ядра трития?
Звёздочка
Конечно! Вот ваш подробный ответ:
1. Чтобы определить, какая часть спектра соответствует лучам с энергией фотонов 4,2*10^(-19) Дж, мы можем воспользоваться формулой Эйнштейна для фотоэффекта:
\( E = hf \),
где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (6,63*10^(-34) Дж·с) и \( f \) - частота фотона.
У нас дана энергия фотона \( E = 4,2*10^(-19) \) Дж. Чтобы найти частоту фотона, мы можем использовать следующую формулу:
\( f = \frac{E}{h} \).
Подставим значение энергии:
\( f = \frac{4,2*10^(-19)}{6,63*10^(-34)} \).
Рассчитаем это:
\[ f \approx 6,35*10^(14) \) Гц.
Теперь мы можем использовать формулу для связи частоты и длины волны:
\( c = \lambda f \),
где \( c \) - скорость света (3*10^8 м/с), \( \lambda \) - длина волны.
Чтобы найти длину волны, мы можем переписать формулу:
\( \lambda = \frac{c}{f} \).
Подставляем значения:
\( \lambda = \frac{3*10^8}{6,35*10^(14)} \).
Рассчитаем это:
\[ \lambda \approx 4,72*10^(-7) \) м (или 472 нм).
Таким образом, лучи с энергией фотонов 4,2*10^(-19) Дж соответствуют части спектра с длиной волны около 472 нм.
2. Для определения работы выхода лития нам понадобится формула работа выхода \( W = hf_{\text{кр}} \), где \( f_{\text{кр}} \) - красная граница фотоэффекта.
У нас дана красная граница фотоэффекта \( \lambda = 0,52 \) мкм. Чтобы найти частоту связанного фотона, нам нужно использовать формулу для связи частоты и длины волны:
\( f_{\text{кр}} = \frac{c}{\lambda} \).
Подставим значения:
\( f_{\text{кр}} = \frac{3*10^8}{0,52*10^(-6)} \).
Рассчитаем это:
\[ f_{\text{кр}} \approx 5,77*10^(14) \) Гц.
Теперь мы можем найти работу выхода, подставив значение частоты в формулу:
\( W = 6,63*10^(-34) * 5,77*10^(14) \).
Рассчитаем это:
\[ W \approx 3,82*10^(-19) \) Дж.
Таким образом, работа выхода лития составляет примерно 3,82*10^(-19) Дж.
3. Чтобы найти символы, следующие после вопросительного знака в указанных ядерных реакциях, мы должны учесть законы сохранения массы и заряда.
Первая реакция: \( 13 27Al + ? → 2 4He + 11 24Na \)
Посмотрим на сумму массовых чисел:
Слева от вопросительного знака: \( 27 \) (алюминий) + \( x \)
Справа от вопросительного знака: \( 4 \) (гелий) + \( 24 \) (натрий)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( 27 + x = 4 + 24 \), откуда \( x = 1 \).
Также необходимо сохранить заряд. Левая сторона реакции имеет заряд \( 13 \), правая сторона - \( 2 + 11 = 13 \). Таким образом, символ после вопросительного знака - \( 1 \) (гидроген).
Вторая реакция: \( 25 55Mn + 2 4He → 26 56Fe + ? \)
Левая сторона: \( 55 \) (марганец) + \( 2 \) (гелий)
Правая сторона: \( 56 \) (железо) + \( y \)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( 55 + 2 = 56 + y \), откуда \( y = 1 \).
Заряд также должен сохраняться. Левая сторона реакции имеет заряд \( 55 \), правая сторона - \( 56 \). Символ после вопросительного знака - \( 1 \) (гидроген).
Третья реакция: \( ? + 0 1n → 11 23Na + 1 2H \)
Левая сторона: \( z \) + \( 1 \) (нейтрон)
Правая сторона: \( 23 \) (натрий) + \( 2 \) (гидроген)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( z + 1 = 23 + 2 \), откуда \( z = 24 \).
Заряд должен сохраняться. Левая сторона - \( z \), правая сторона - \( 11 + 1 = 12 \). Символ после вопросительного знака - \( 24 \) (хром).
4. Чтобы определить химический элемент, который получится, если в ядре \( 49Be \) заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны, мы должны смотреть на заряд и массовое число элемента.
Изначально у нас есть \( 4 \) протона и \( 9 \) нейтронов, что дает нам массовое число \( 4 + 9 = 13 \) и заряд \( +4 \).
Если мы заменим протоны на нейтроны, у нас будет \( 0 \) протонов и \( 13 \) нейтронов. Таким образом, получившийся элемент будет иметь массовое число \( 13 \) и заряд \( 0 \).
По таблице химических элементов, элемент с массовым числом \( 13 \) и зарядом \( 0 \) - это нейтроний, обозначаемый символом \( N \).
Таким образом, если в ядре \( 49Be \) заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны, то получится элемент нейтроний (\( N \)).
5. Чтобы определить энергию связи ядра трития (дейтерия), мы сначала должны знать его массовое число и количество нейтронов.
Дейтерий (\( H_2 \)) - это ядро водорода, состоящее из одного протона и одного нейтрона. Его массовое число равно \( 2 \).
Чтобы найти энергию связи ядра трития, мы должны знать энергию связи протона и нейтрона. Это может быть найдено в таблице.
У нас есть формула для расчета энергии связи ядра \( E = (m_{\text{номинальная}} - m_{\text{фактическая}})c^2 \), где \( m_{\text{номинальная}} \) - массовое число, \( m_{\text{фактическая}} \) - фактическая масса ядра, \( c \) - скорость света.
Для наших расчетов нам понадобится знать массы протона и нейтрона.
Масса протона \( m_p \approx 1,67*10^(-27) \) кг,
Масса нейтрона \( m_n \approx 1,67*10^(-27) \) кг.
Подставим эти значения в формулу:
\( E = (2*(m_p + m_n) - m_d)c^2 \),
где \( m_d \) - масса дейтерия.
Масса дейтерия составляет \( m_d = m_p + m_n \). Подставим значения:
\( E = (2*(1,67*10^(-27) + 1,67*10^(-27)) - (1,67*10^(-27) + 1,67*10^(-27)))c^2 \).
Рассчитаем это:
\[ E \approx 2*1,67*10^(-27)*c^2 \),
где \( c = 3*10^8 \) м/с.
\[ E \approx 3,006*10^(-11) \) Дж.
Таким образом, энергия связи ядра трития (дейтерия) составляет примерно \( 3,006*10^(-11) \) Дж.
1. Чтобы определить, какая часть спектра соответствует лучам с энергией фотонов 4,2*10^(-19) Дж, мы можем воспользоваться формулой Эйнштейна для фотоэффекта:
\( E = hf \),
где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (6,63*10^(-34) Дж·с) и \( f \) - частота фотона.
У нас дана энергия фотона \( E = 4,2*10^(-19) \) Дж. Чтобы найти частоту фотона, мы можем использовать следующую формулу:
\( f = \frac{E}{h} \).
Подставим значение энергии:
\( f = \frac{4,2*10^(-19)}{6,63*10^(-34)} \).
Рассчитаем это:
\[ f \approx 6,35*10^(14) \) Гц.
Теперь мы можем использовать формулу для связи частоты и длины волны:
\( c = \lambda f \),
где \( c \) - скорость света (3*10^8 м/с), \( \lambda \) - длина волны.
Чтобы найти длину волны, мы можем переписать формулу:
\( \lambda = \frac{c}{f} \).
Подставляем значения:
\( \lambda = \frac{3*10^8}{6,35*10^(14)} \).
Рассчитаем это:
\[ \lambda \approx 4,72*10^(-7) \) м (или 472 нм).
Таким образом, лучи с энергией фотонов 4,2*10^(-19) Дж соответствуют части спектра с длиной волны около 472 нм.
2. Для определения работы выхода лития нам понадобится формула работа выхода \( W = hf_{\text{кр}} \), где \( f_{\text{кр}} \) - красная граница фотоэффекта.
У нас дана красная граница фотоэффекта \( \lambda = 0,52 \) мкм. Чтобы найти частоту связанного фотона, нам нужно использовать формулу для связи частоты и длины волны:
\( f_{\text{кр}} = \frac{c}{\lambda} \).
Подставим значения:
\( f_{\text{кр}} = \frac{3*10^8}{0,52*10^(-6)} \).
Рассчитаем это:
\[ f_{\text{кр}} \approx 5,77*10^(14) \) Гц.
Теперь мы можем найти работу выхода, подставив значение частоты в формулу:
\( W = 6,63*10^(-34) * 5,77*10^(14) \).
Рассчитаем это:
\[ W \approx 3,82*10^(-19) \) Дж.
Таким образом, работа выхода лития составляет примерно 3,82*10^(-19) Дж.
3. Чтобы найти символы, следующие после вопросительного знака в указанных ядерных реакциях, мы должны учесть законы сохранения массы и заряда.
Первая реакция: \( 13 27Al + ? → 2 4He + 11 24Na \)
Посмотрим на сумму массовых чисел:
Слева от вопросительного знака: \( 27 \) (алюминий) + \( x \)
Справа от вопросительного знака: \( 4 \) (гелий) + \( 24 \) (натрий)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( 27 + x = 4 + 24 \), откуда \( x = 1 \).
Также необходимо сохранить заряд. Левая сторона реакции имеет заряд \( 13 \), правая сторона - \( 2 + 11 = 13 \). Таким образом, символ после вопросительного знака - \( 1 \) (гидроген).
Вторая реакция: \( 25 55Mn + 2 4He → 26 56Fe + ? \)
Левая сторона: \( 55 \) (марганец) + \( 2 \) (гелий)
Правая сторона: \( 56 \) (железо) + \( y \)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( 55 + 2 = 56 + y \), откуда \( y = 1 \).
Заряд также должен сохраняться. Левая сторона реакции имеет заряд \( 55 \), правая сторона - \( 56 \). Символ после вопросительного знака - \( 1 \) (гидроген).
Третья реакция: \( ? + 0 1n → 11 23Na + 1 2H \)
Левая сторона: \( z \) + \( 1 \) (нейтрон)
Правая сторона: \( 23 \) (натрий) + \( 2 \) (гидроген)
Массовое число должно сохраняться, поэтому \( z + 1 = 23 + 2 \), откуда \( z = 24 \).
Заряд должен сохраняться. Левая сторона - \( z \), правая сторона - \( 11 + 1 = 12 \). Символ после вопросительного знака - \( 24 \) (хром).
4. Чтобы определить химический элемент, который получится, если в ядре \( 49Be \) заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны, мы должны смотреть на заряд и массовое число элемента.
Изначально у нас есть \( 4 \) протона и \( 9 \) нейтронов, что дает нам массовое число \( 4 + 9 = 13 \) и заряд \( +4 \).
Если мы заменим протоны на нейтроны, у нас будет \( 0 \) протонов и \( 13 \) нейтронов. Таким образом, получившийся элемент будет иметь массовое число \( 13 \) и заряд \( 0 \).
По таблице химических элементов, элемент с массовым числом \( 13 \) и зарядом \( 0 \) - это нейтроний, обозначаемый символом \( N \).
Таким образом, если в ядре \( 49Be \) заменить протоны на нейтроны, а нейтроны на протоны, то получится элемент нейтроний (\( N \)).
5. Чтобы определить энергию связи ядра трития (дейтерия), мы сначала должны знать его массовое число и количество нейтронов.
Дейтерий (\( H_2 \)) - это ядро водорода, состоящее из одного протона и одного нейтрона. Его массовое число равно \( 2 \).
Чтобы найти энергию связи ядра трития, мы должны знать энергию связи протона и нейтрона. Это может быть найдено в таблице.
У нас есть формула для расчета энергии связи ядра \( E = (m_{\text{номинальная}} - m_{\text{фактическая}})c^2 \), где \( m_{\text{номинальная}} \) - массовое число, \( m_{\text{фактическая}} \) - фактическая масса ядра, \( c \) - скорость света.
Для наших расчетов нам понадобится знать массы протона и нейтрона.
Масса протона \( m_p \approx 1,67*10^(-27) \) кг,
Масса нейтрона \( m_n \approx 1,67*10^(-27) \) кг.
Подставим эти значения в формулу:
\( E = (2*(m_p + m_n) - m_d)c^2 \),
где \( m_d \) - масса дейтерия.
Масса дейтерия составляет \( m_d = m_p + m_n \). Подставим значения:
\( E = (2*(1,67*10^(-27) + 1,67*10^(-27)) - (1,67*10^(-27) + 1,67*10^(-27)))c^2 \).
Рассчитаем это:
\[ E \approx 2*1,67*10^(-27)*c^2 \),
где \( c = 3*10^8 \) м/с.
\[ E \approx 3,006*10^(-11) \) Дж.
Таким образом, энергия связи ядра трития (дейтерия) составляет примерно \( 3,006*10^(-11) \) Дж.
Знаешь ответ?