moderna fizika dz 10 novo

5
MODERNA FIZIKA_dz_10 h = 6.626 10 34 Js e = 1.6 10 19 C c = 3 10 8 m/s m e = 9.1 10 31 kg 1. Astronautkinja putuje raketom koja se giba jednoliko po pravcu brzinom c3/2 u odnosu na Zemlju. Ona je u svojem sustavu izmjerila da njezino putovanje traje 2 godine. Koliko je vremena putovanje trajalo za promatrača na Zemlji? 2. U zamišljenome eksperimentu dva se svemirska broda A i B gibaju jednoliko pravocrtno u istome smjeru. Relativna brzina broda A u odnosu na brod B iznosi 0.4c, gdje c označava brzinu svjetlosti u vakuumu. Kapetan broda B pošalje laserski puls svjetlosti u smjeru gibanja broda. Koliko će iznositi brzina pulsa mjerena iz broda A? A. 0.4c B. 0.6c C. c D. 1.4c 3. Svemirski brod vlastite duljine 300 m prođe za 0.75 μs pored promatrača na Zemlji. Ko- lika je brzina broda za promatrača na Zemlji? 4. Promatrač na Zemlji izmjeri da svemirski brod prolazi kraj njega 10 -7 s brzinom 0.8c. Kolika je duljina svemirskog broda za promatrača na Zemlji, a kolika za putnika u svemirskom brodu? 5. Neko apsolutno crno tijelo zrači najviše energije na valnoj duljini od 5.8×10 -6 m. Kolika je snaga zračenja toga tijela ako mu površina iznosi 0.1 m 2 ? 6. Kugla polumjera 2 cm užarena je na temperaturu 2000 K. Odredite snagu zračenja ako tu kuglu smatramo apsolutno crnim tijelom. U spektru zračenja te kugle koja valna duljina ima najveći intenzitet? (napomena: oplošje kugle računamo prema 4·π·r 2 ) Pripreme iz fizike stranica 1 od 5 Republike Austrije 19 Zagreb [email protected]

Upload: nurdzihan-drkic

Post on 19-Nov-2015

19 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

--- o moderrnoj fizici ------

TRANSCRIPT

  • MODERNA FIZIKA_dz_10

    h = 6.626 1034 Jse = 1.6 1019 Cc = 3108 m/sme = 9.110

    31 kg

    1. Astronautkinja putuje raketom koja se giba jednoliko po pravcu brzinom c3/2 u odnosu na Zemlju. Ona je u svojem sustavu izmjerila da njezino putovanje traje 2 godine. Koliko je vremena putovanje trajalo za promatraa na Zemlji?

    2. U zamiljenome eksperimentu dva se svemirska broda A i B gibaju jednoliko pravocrtno u istome smjeru. Relativna brzina broda A u odnosu na brod B iznosi 0.4c, gdje c oznaava brzinu svjetlosti u vakuumu. Kapetan broda B poalje laserski puls svjetlosti u smjeru gibanja broda. Koliko e iznositi brzina pulsa mjerena iz broda A?

    A. 0.4cB. 0.6c

    C. cD. 1.4c

    3. Svemirski brod vlastite duljine 300 m proe za 0.75 s pored promatraa na Zemlji. Ko-lika je brzina broda za promatraa na Zemlji?

    4. Promatra na Zemlji izmjeri da svemirski brod prolazi kraj njega 10-7 s brzinom 0.8c. Kolika je duljina svemirskog broda za promatraa na Zemlji, a kolika za putnika u svemirskom brodu?

    5. Neko apsolutno crno tijelo zrai najvie energije na valnoj duljini od 5.810-6 m. Kolika je snaga zraenja toga tijela ako mu povrina iznosi 0.1 m2 ?

    6. Kugla polumjera 2 cm uarena je na temperaturu 2000 K. Odredite snagu zraenja ako tu kuglu smatramo apsolutno crnim tijelom. U spektru zraenja te kugle koja valna duljina ima najvei intenzitet? (napomena: oploje kugle raunamo prema 4r2)

    Pripreme iz fizike stranica 1 od 5

    Republike Austrije 19

    Zagreb

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 7. to predstavlja povrina ispod krivulje zraenja crnog tijela (slika)? to je ultralju-biasta katastrofa ?

    8. Kada sa svjetlou odreene frekvencije obasjavamo neku metalnu povrinu, emitiraju se elektroni s razliitim kinetikim energijama.a.) Objasnite: zato se elektroni emitiraju s povrine metala zato imamo kinetike energije emitiranih elektrona od nule pa do neke maksimalne vrijednosti............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

    b.) Graf (slika) pokazuje kako se mijenja maksimalna kinetika energija elektrona u ovis-nosti o frekvenciji svjetlosti koja obasjava metal. (i) oznaite na grafu graninu frekvenciju(ii) na grafu ucrtajte pravac za metal s viom graninom frekvencijom(iii) to predstavlja koeficijent smjera pravca

    c.) Granina frekvencija za metal je 5.61014 Hz. Izraunajte maksimalnu kinetiku energiju emitiranih elektrona ako je frekvencija svjetlosti kojom se obasjava metal dvostruko vea od granine frekvencije.

    Pripreme iz fizike stranica 2 od 5

    Republike Austrije 19

    Zagreb

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 9. Kolika je temperatura na povrini zvijezde iji je intenzitet zraenja maksimalan na val-noj duljini 400 nm? Pretpostavite da zvijezda zrai kao apsolutno crno tijelo.

    A. 3613 K

    B. 5109 KC. 7225 KD. 9050 K

    10. Ploica od cinka obasjana je monokromatskim elektromagnetskim zraenjem koje izba-cuje elektrone iz cinka. Na koji se nain moe poveati broj izbaenih elektrona?

    A. poveanjem intenziteta zraenjaB. poveanjem frekvencije zraenja

    C. poveanjem valne duljine zraenja

    11. Kugla temperature 200 i povrine 210-4 m2 zrai kao crno tijelo. Koliko energije u vremenu od 60 sekundi kugla izrai u okolinu uz pretpostavku da joj se temperatura pri zraenju ne mijenja?

    12. a.) Opiite to smatramo pod valno-estinom dualnou elektrona:

    ....................................................................................................................................................

    ....................................................................................................................................................b.) elektroni valne duljine 1.210-10 m upotrijebljeni su za istraivanje razmaka meu ravninama atoma koji tvore kristal.(i) izraunajte koliinu gibanja elektrona upotrijebljenih u istraivanju(ii) izraunajte brzinu tih elektrona(iii) izraunajte kinetiku energiju tih elektrona

    13. Na slici vidimo dio energijskih nivoa atoma ive.a.) Nivo, n=1, je osnovno stanje atoma. Kolika je energija ionizacije atoma, u eV. b.) izraunajte valnu duljinu (u nm) fotona pri prijelazu sa n=4 na n=3 energijsko stanjec.) navedite jedan primjer prelaska elektrona s jednog u drugo energijsko stanje, za koji bismo dobili emitirani foton krae valne duljine nego za sluaj b.)

    Pripreme iz fizike stranica 3 od 5

    Republike Austrije 19

    Zagreb

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 14. Na crteu je shematski prikazan dio energijskoga spektra nekoga atoma.

    Za koji od navedenih prijelaza s jedne energijske razine na drugu elektron treba primiti najveu energiju?

    A. za n=1n=2

    B. za n=2n=1

    C. za n=2n=4

    D. za n=4n=2

    15. Kojoj vrsti zraenja pripadaju fotoni energije 2 eV?A. gama zraenju

    B. vidljivoj svjetlostiC. mikrovalnomu zraenju

    D. radiovalovima

    16. Od 10000 jezgri nekoga radioaktivnoga izotopa u prva se etiri dana raspadne 5000 jezgri. Koja je od navedenih tvrdnji tona?

    A. U prva se dva dana raspalo 2500 jezgri.

    B. U sljedea e se etiri dana raspasti preostalih 5000 jezgri.C. U prva se dva dana raspalo vie jezgri nego u sljedea dva dana.D. Svaki se dan raspadne jednaki broj jezgri.

    Pripreme iz fizike stranica 4 od 5

    Republike Austrije 19

    Zagreb

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 17. a.) Izraunajte konstantu raspada u s-1 radioaktivnog izvora s vremenom polu-raspada 23 dana.

    b.) Ako je poetna aktivnost izvora 40 kBq, kolika e biti njegova aktivnost nakon 10 dana?

    18. Izraunajte aktivnost 1 grama istog urana-238 ako je T1/2=4.5109 godina? (1 u=1.6610-27 kg)

    19. Radioaktivni izotop kobalta raspada se i pritom emitira esticu te jedan ili vie fo-tona. Taj raspad moemo zapisati s

    gdje je P jezgra koja nastaje raspadom. Atomski broj jezgre P jest:

    A. 29B. 28

    C. 27D. 26E. 25

    20. 1532P uz - raspad stvori jezgru Z

    AX . Koje su vrijednosti A i Z?

    21. Fisija urana-235 moe se postii sljedeom reakcijom

    gdje je Q osloboena energija.

    Za mase jezgara ukljuenih u reakciju imamo sljedee:U235 235.04277 u Mo95 94.90553 u

    La139 138.90534 u, neutron 1.00866 u, u=1.6610-27 kgIzraunajte osloboenu energiju pri ovoj fisiji i izrazite odgovor u J (dulima) i MeV-ima.

    2760 Co P + +

    92235 U + 0

    1n 4295 Mo + 57

    139 La + 2 01n + Q

    Pripreme iz fizike stranica 5 od 5

    Republike Austrije 19

    Zagreb

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]