Два источника излучают пучки монохроматического света с длинами волн λ1 = 360 нм и λ2 = 540 нм. Чему равно отношение энергий фотонов E1/E2 в этих пучках?

Дано: $λ_1=360$нм $λ_2=540$нм ${E_1}/{E_2}-?$ Решение: Известно, что энергия фотона $E=hυ$, $υ={c}/{λ}$, тогда ${E_1}/{E_2}={hυ_1}/{hυ_2}={λ_2}/{λ_1}=1.5$.

Поток фотонов выбивает фотоэлектроны из металла с работой выхода 4 эВ. Энергия фотонов в 1,25 раза больше максимальной кинетической энергии фотоэлектронов. Какова энергия фотонов? Ответ выразите в (эВ).

Дано: $A_{вых}=4$эВ $hυ=E_к·1.25$ $hυ-?$ Решение: $hυ=4эВ+{hυ}/{1.25}$ - уравнение фотоэффекта. $0.2·hυ=4эВ$. $hυ=20$эВ

Радиоактивный изотоп технеция $↙{43}↖{95}Tc$, не обнаруженный в природе, был получен искусственно в результате реакции $↙{42}↖{94}Mo + ↙{1}↖{2}H → {}↙{43}↖{95}Tc + X$. Какая частица (нейтрон, протон, электрон, альфа-частица) выбрасывается? Ответ запишите словом (словами).

$↙{42}↖{94}Mo+{}↙{1}↖{2}H→{}↙{43}↖{95}Tc+X$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа элемента $X$ и на их основе сделаем вывод: $A=94+2-95=1, Z=42+1-43=0$. Значит, неизвестным элементом является нейтрон $↙{0}↖{1}n$.

Определите количество нуклонов в полученном ядре химического элемента в результате реакции $↙{13}↖{27}Al + {}↙{0}↖{1}n → X + ↙{2}↖{4}He$?

$↙{13}↖{27}Al+{}↙{0}↖{1}n→X+{}↙{2}↖{4}He$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа химического элемента: $A=27+1-4=28-4=24, Z=13+0-2=11$. Число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре равняется массовому числу $A$.

Сколько протонов и сколько нуклонов содержится в ядре $↙{11}↖{23}Na$?

В ядре $↙{11}↖{23}Na$: число протонов равно $Z=11$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов и нейтронов) равно $A=23$ - массовое число.

Определите длину волны излучения, фотоны которого обладают импульсом 2 · 10−27 кг·м/с. Ответ выразите в (нм) и округлите до целых. Считать $h=6,62·10^{-34}$

Дано: $p↖{→}=2·10^{-27}$кгм/с $р=6.62·10^{-34}$ $λ-?$ Решение: Учитывая, что $p↖{→}={h}/{λ}$. $λ={h}/{p↖{→}}={6.62·10^{-34}}/{2·10^{-27}}=331·10^{-9}=331$нм.

В герметичный контейнер поместили 40 мг изотопа стронция $↙{52}↖{90}Sr$, ядра которого испытывают α-распад с периодом полураспада 29 лет. Какая масса стронция останется в контейнере через 87 лет? Ответ выразить в (мг).

Дано: $m_0=40·10^{3}c$ $↙{52}↖{90}Sr$ $T=29$лет $t=87$лет Решение: ${t}/{T}=3$(период полураспада пройдет 3 раза). $m={m_0}/{2·2·2}={40мг}/{8}=5$мг.

Найдите массу фотона красных лучей света, длина волн которых 700 нм. Ответ выразите в (·10−36 кг) и округлите до сотых. Постоянную Планка принять равной $h=6.6·10^{-34}$Дж·с.

Дано: $λ=700·10^{-9}$м $h=6.6·10^{-34}$Дж·с $c=3·10^8{м}/{c}$ $m-?$ Решение: Энергия фотона определяется выражением: $E=mc^2$(1), откуда $m={E}/{c^2}$(2) - масса фотона. С другой стороны $E=hυ={hc}/{λ}$(3), где $c$ - скорость света в вакууме, $h$ - постоянная Планка. Подставим числовые значения (3) в (2) и найдем массу фотона: $m={E}/{c^2}={hυ}/{c^2}={hc}/{c^2λ}={h}/{cλ}={6.6·10^{-34}}/{3·10^8·7·10^{-7}}=3.14·10^{-36}$кг.

Изначально некоторого радиоактивного изотопа было 400 г. Через 7,8 лет его стало 100 г. Каков период полураспада данного элемента? Ответ выразите в годах.

Дано: $m_0=0.4$кг $m=0.1$кг $t=7.8$лет $T-?$ Решение: Согласно закону радиоактивного распада, по истечении времени от первоначальной массы радиоактивного изотопа $m_0$ останется примерно $m=m_0·2^{-{t}/{T}}$ или $m={m_0}/{2^{{t}/{T}}}$ или $2^{{t}/{T}}={m_0}/{m}$ или $2^{{t}/{T}}={0.4}/{0.1}$ $2^{{t}/{T}}=4⇒2^{{t}/{T}}=2^2⇒{t}/{T}=2⇒T={t}/{2}={7.8}/{2}=3.9$ года(лет).

Какой заряд Z будет иметь ядро элемента, получившееся из ядра изотопа $↙{92}↖{238}U$ после трёх α-распадов и одного β-распада?

Решение: $↙{92}↖{238}U⇄{}↙{Z}↖{A}x+3{}↙{2}↖{4}He+{}↙{-1}↖{0}e$, $Z=92-3*2-(-1)=87$

Определите число нейтронов в изотопе ядра $↙{92}↖{235}U$.

У изотопа ядра $↙{92}↖{235}U$: число протонов равно $Z=92$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов - Z и нейтронов - N) равно $A=235$ - массовое число. Тогда из $A=Z+N, N=A-Z=235-92=143$.

Какой должна быть длина волны излучения, падающего на стронций, чтобы при фотоэффекте максимальная кинетическая энергия электронов равнялась 1,8 · 10−19 Дж? Красная граница фотоэффекта для стронция равна 550 нм. Ответ выразите в (нм), округлив до целых.

Дано: $E_{к,max}=1.8·10^{-19}$Дж $h=6.626·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $λ_{кр}=550·10^{-9}$м $λ-?$ Решение: Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: ${hc}/{λ}={hc}/{λ_{кр}}+E_{к,max}$(1), где $h$ - постоянная Планка, где $c$ - скорость света в вакууме. Из (1) найдем $λ$: $λ={hc}/{{hc}/{λ_{кр}}+E_{к,max}}$(2). Подставим числовые значения в (2): $λ={6.626·10^{-34}·3·10^8}/{{6.626·10^{-34}·3·10^8}/{550·10^{-9}}}+1.8·10^{-19}={19.878·10^{-26}}/{(3.6+1.8)·10^{-19}}=367·10^{-19}=367$нм.

Радиоактивный изотоп урана $↙{92}↖{238}U$ претерпевает 2α-распада и 2β-распада. Укажите массовое и зарядовое число образовавшегося ядра изотопа тория.

Решение: Запишем уравнение ядерной реакции: $↙{92}↖{238}U⇄{}↙{90}↖{230}x+2{}↙{2}↖{4}He+2{}↙{1}↖{0}e$. Альфа-распад это $↙{2}↖{4}He$, а β-распад это $↙{-1}↖{0}e$.

Чему равна энергия фотона, имеющего в вакууме длину волны 0,72 мкм? Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (эВ).

Дано: $h=6.626·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $λ=0.72·10^{-6}$м $E-?$ Решение: Энергия фотона равна: $E=hυ={hc}/{λ}$(1), где $h$ - постоянная Планка, где $c$ - скорость света в вакууме. Из (1) найдем $E$: $E={6.626·10^{-34}·3·10^8}/{0.72·10^{-6}}={2.76·10^{-19}}/{1.6·10^{-19}}=1.725=1.7$эВ.

Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для натрия, составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия. Ответ выразите в (эВ), округлив до сотых. Постоянную планка принять за $h=6.62·10^{-34}$Дж·с

Дано: $λ_{кр}=530=530·10^{-9}$м $h=6.62·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $A_{вых}-?$ Решение: Работа выхода электронов из металла по определению равна: $A_{вых}=hυ_{кр}={hc}/{λ_{кр}}$(1), где $c$ - скорость света; $h$ - постоянная Планка. Подставим числовые значения в (1): $A_{вых}={6.62·10^{-34}·3·10^8}/{530·10^{-9}}=0.0375·10^{-17}=3.75·10^{-19}={3.75·10^{-19}}/{1.6·10^{-19}}=2.34$эВ.

В результате ядерной реакции $↙{13}↖{27}Al +↙{0}↖{1}n → ? +↙{2}↖{4}He$ был получен химический элемент X. Укажите число нуклонов и протонов в ядре образовавшегося химического элемента.

Решение: Запишем уравнение ядерной реакции: $↙{13}↖{27}Al+{}↙{0}↖{1}n⇄{}↙{11}↖{24}x+{}↙{2}↖{4}He$. Тогда число нуклонов $A=24$, а число протонов $Z=11$.

Два источника излучают пучки монохроматического света с длинами волн λ1 = 360 нм и λ2 = 540 нм. Чему равно отношение энергий фотонов E1/E2 в этих пучках?

Дано: $λ_1=360$нм $λ_2=540$нм ${E_1}/{E_2}-?$ Решение: Известно, что энергия фотона $E=hυ$, $υ={c}/{λ}$, тогда ${E_1}/{E_2}={hυ_1}/{hυ_2}={λ_2}/{λ_1}=1.5$.

Поток фотонов выбивает фотоэлектроны из металла с работой выхода 4 эВ. Энергия фотонов в 1,25 раза больше максимальной кинетической энергии фотоэлектронов. Какова энергия фотонов? Ответ выразите в (эВ).

Дано: $A_{вых}=4$эВ $hυ=E_к·1.25$ $hυ-?$ Решение: $hυ=4эВ+{hυ}/{1.25}$ - уравнение фотоэффекта. $0.2·hυ=4эВ$. $hυ=20$эВ

Радиоактивный изотоп технеция $↙{43}↖{95}Tc$, не обнаруженный в природе, был получен искусственно в результате реакции $↙{42}↖{94}Mo + ↙{1}↖{2}H → {}↙{43}↖{95}Tc + X$. Какая частица (нейтрон, протон, электрон, альфа-частица) выбрасывается? Ответ запишите словом (словами).

$↙{42}↖{94}Mo+{}↙{1}↖{2}H→{}↙{43}↖{95}Tc+X$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа элемента $X$ и на их основе сделаем вывод: $A=94+2-95=1, Z=42+1-43=0$. Значит, неизвестным элементом является нейтрон $↙{0}↖{1}n$.

Определите количество нуклонов в полученном ядре химического элемента в результате реакции $↙{13}↖{27}Al + {}↙{0}↖{1}n → X + ↙{2}↖{4}He$?

$↙{13}↖{27}Al+{}↙{0}↖{1}n→X+{}↙{2}↖{4}He$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа химического элемента: $A=27+1-4=28-4=24, Z=13+0-2=11$. Число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре равняется массовому числу $A$.

Сколько протонов и сколько нуклонов содержится в ядре $↙{11}↖{23}Na$?

В ядре $↙{11}↖{23}Na$: число протонов равно $Z=11$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов и нейтронов) равно $A=23$ - массовое число.

Определите длину волны излучения, фотоны которого обладают импульсом 2 · 10−27 кг·м/с. Ответ выразите в (нм) и округлите до целых. Считать $h=6,62·10^{-34}$

Дано: $p↖{→}=2·10^{-27}$кгм/с $р=6.62·10^{-34}$ $λ-?$ Решение: Учитывая, что $p↖{→}={h}/{λ}$. $λ={h}/{p↖{→}}={6.62·10^{-34}}/{2·10^{-27}}=331·10^{-9}=331$нм.

В герметичный контейнер поместили 40 мг изотопа стронция $↙{52}↖{90}Sr$, ядра которого испытывают α-распад с периодом полураспада 29 лет. Какая масса стронция останется в контейнере через 87 лет? Ответ выразить в (мг).

Дано: $m_0=40·10^{3}c$ $↙{52}↖{90}Sr$ $T=29$лет $t=87$лет Решение: ${t}/{T}=3$(период полураспада пройдет 3 раза). $m={m_0}/{2·2·2}={40мг}/{8}=5$мг.

Найдите массу фотона красных лучей света, длина волн которых 700 нм. Ответ выразите в (·10−36 кг) и округлите до сотых. Постоянную Планка принять равной $h=6.6·10^{-34}$Дж·с.

Дано: $λ=700·10^{-9}$м $h=6.6·10^{-34}$Дж·с $c=3·10^8{м}/{c}$ $m-?$ Решение: Энергия фотона определяется выражением: $E=mc^2$(1), откуда $m={E}/{c^2}$(2) - масса фотона. С другой стороны $E=hυ={hc}/{λ}$(3), где $c$ - скорость света в вакууме, $h$ - постоянная Планка. Подставим числовые значения (3) в (2) и найдем массу фотона: $m={E}/{c^2}={hυ}/{c^2}={hc}/{c^2λ}={h}/{cλ}={6.6·10^{-34}}/{3·10^8·7·10^{-7}}=3.14·10^{-36}$кг.

Изначально некоторого радиоактивного изотопа было 400 г. Через 7,8 лет его стало 100 г. Каков период полураспада данного элемента? Ответ выразите в годах.

Дано: $m_0=0.4$кг $m=0.1$кг $t=7.8$лет $T-?$ Решение: Согласно закону радиоактивного распада, по истечении времени от первоначальной массы радиоактивного изотопа $m_0$ останется примерно $m=m_0·2^{-{t}/{T}}$ или $m={m_0}/{2^{{t}/{T}}}$ или $2^{{t}/{T}}={m_0}/{m}$ или $2^{{t}/{T}}={0.4}/{0.1}$ $2^{{t}/{T}}=4⇒2^{{t}/{T}}=2^2⇒{t}/{T}=2⇒T={t}/{2}={7.8}/{2}=3.9$ года(лет).

Какой заряд Z будет иметь ядро элемента, получившееся из ядра изотопа $↙{92}↖{238}U$ после трёх α-распадов и одного β-распада?

Решение: $↙{92}↖{238}U⇄{}↙{Z}↖{A}x+3{}↙{2}↖{4}He+{}↙{-1}↖{0}e$, $Z=92-3*2-(-1)=87$

Определите число нейтронов в изотопе ядра $↙{92}↖{235}U$.

У изотопа ядра $↙{92}↖{235}U$: число протонов равно $Z=92$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов - Z и нейтронов - N) равно $A=235$ - массовое число. Тогда из $A=Z+N, N=A-Z=235-92=143$.

Какой должна быть длина волны излучения, падающего на стронций, чтобы при фотоэффекте максимальная кинетическая энергия электронов равнялась 1,8 · 10−19 Дж? Красная граница фотоэффекта для стронция равна 550 нм. Ответ выразите в (нм), округлив до целых.

Дано: $E_{к,max}=1.8·10^{-19}$Дж $h=6.626·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $λ_{кр}=550·10^{-9}$м $λ-?$ Решение: Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: ${hc}/{λ}={hc}/{λ_{кр}}+E_{к,max}$(1), где $h$ - постоянная Планка, где $c$ - скорость света в вакууме. Из (1) найдем $λ$: $λ={hc}/{{hc}/{λ_{кр}}+E_{к,max}}$(2). Подставим числовые значения в (2): $λ={6.626·10^{-34}·3·10^8}/{{6.626·10^{-34}·3·10^8}/{550·10^{-9}}}+1.8·10^{-19}={19.878·10^{-26}}/{(3.6+1.8)·10^{-19}}=367·10^{-19}=367$нм.

Радиоактивный изотоп урана $↙{92}↖{238}U$ претерпевает 2α-распада и 2β-распада. Укажите массовое и зарядовое число образовавшегося ядра изотопа тория.

Решение: Запишем уравнение ядерной реакции: $↙{92}↖{238}U⇄{}↙{90}↖{230}x+2{}↙{2}↖{4}He+2{}↙{1}↖{0}e$. Альфа-распад это $↙{2}↖{4}He$, а β-распад это $↙{-1}↖{0}e$.

Чему равна энергия фотона, имеющего в вакууме длину волны 0,72 мкм? Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (эВ).

Дано: $h=6.626·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $λ=0.72·10^{-6}$м $E-?$ Решение: Энергия фотона равна: $E=hυ={hc}/{λ}$(1), где $h$ - постоянная Планка, где $c$ - скорость света в вакууме. Из (1) найдем $E$: $E={6.626·10^{-34}·3·10^8}/{0.72·10^{-6}}={2.76·10^{-19}}/{1.6·10^{-19}}=1.725=1.7$эВ.

Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для натрия, составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия. Ответ выразите в (эВ), округлив до сотых. Постоянную планка принять за $h=6.62·10^{-34}$Дж·с

Дано: $λ_{кр}=530=530·10^{-9}$м $h=6.62·10^{-34}$Дж·с $с=3·10^8$м/с $A_{вых}-?$ Решение: Работа выхода электронов из металла по определению равна: $A_{вых}=hυ_{кр}={hc}/{λ_{кр}}$(1), где $c$ - скорость света; $h$ - постоянная Планка. Подставим числовые значения в (1): $A_{вых}={6.62·10^{-34}·3·10^8}/{530·10^{-9}}=0.0375·10^{-17}=3.75·10^{-19}={3.75·10^{-19}}/{1.6·10^{-19}}=2.34$эВ.

В результате ядерной реакции $↙{13}↖{27}Al +↙{0}↖{1}n → ? +↙{2}↖{4}He$ был получен химический элемент X. Укажите число нуклонов и протонов в ядре образовавшегося химического элемента.

Решение: Запишем уравнение ядерной реакции: $↙{13}↖{27}Al+{}↙{0}↖{1}n⇄{}↙{11}↖{24}x+{}↙{2}↖{4}He$. Тогда число нуклонов $A=24$, а число протонов $Z=11$.

Задание 16. Физика атомного ядра. ЕГЭ 2027 по физике

За это задание ты можешь получить 1 балл. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 79.3%
Ответом к заданию 16 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Задачи для практики

Задача 1

На какой энергетический уровень можно перейти с 3, поглотив при этом фотон c наибольшей длинной волны? Укажите номер уровня.

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 2

На какой энергетический уровень нужно перейти электрону в атоме с 3-го энергетического уровня, чтоб при этом испустить фотон c наименьшей частотой? Укажите номер уровня.

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 3

Какой частоты свет следует направлять на поверхность вольфрама, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 10^6 м/c? Работа выхода электрона из вольфрама 4,5 эВ. $h={6.6·10^{-34}}$. Ответ округлите до сотых. Ответ выразите в (·10¹⁵ Гц).

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 4

Два источника излучают пучки монохроматического света с длинами волн λ₁ = 360 нм и λ₂ = 540 нм. Чему равно отношение энергий фотонов E₁/E₂ в этих пучках?

Показать решение

Бесплатный интенсив

Задача 5

На рисунке изображён фрагмент периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов, нижний индекс около массового числа указывает в процентах распространённость изотопа в природе. Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре самого распространённого изотопа цинка? Ответе укажите подряд число протонов и число нейтронов без пробелов и разделительных знаков

Показать решение

Бесплатный интенсив

ЕГЭ 2026: бесплатный курс
по физике

На бесплатном демо-курсе ты:

Разберешься с термодинамикой
Научишься различать изопроцессы
Поймешь отличие графиков процессов в разных осях
Заберешь 5 первичных баллов на ЕГЭ
Порешаешь задания 7-10 из ЕГЭ

Оставь заявку и займи место
на бесплатном курсе Турбо ЕГЭ

Нажимая на кнопку «Отправить», вы принимаете положение об обработке персональных данных.

Задание 16. Физика атомного ядра. ЕГЭ 2027 по физике

Подпишись на суперполезные материалы

Задачи для практики

Задача 1

Решение

Задача 2

Решение

Задача 3

Решение

Задача 4

Решение

Задача 5

Решение

Задача 6

Решение

Задача 7

Решение

Задача 8

Решение

Задача 9

Решение

Задача 10

Решение

Задача 11

Решение

Задача 12

Решение

Задача 13

Решение

Задача 14

Решение

Задача 15

Решение

Задача 16

Решение

Задача 17

Решение

Задача 18

Решение

Задача 19

Решение

Задача 20

Решение

Рекомендуемые курсы подготовки

Популярные материалы

ЕГЭ 2026: бесплатный курс по физике

ЕГЭ 2026: бесплатный курс
по физике