Билет 14

а). Почему ювелиры предпочитают, рассматривать бриллианты при дневном, а не при искусственном освещении?

Бриллиант - ограненный алмаз. Имеет высокий показатель преломления .(у обычного стекла ) и прозрачность. За счет высокого  показателя преломления при прохождении света испытывает многократное полное внутреннее отражение от грани, что дает эффект свечения, а т.к. показатель преломления зависит от длины волны (падающего света, дисперсия света), то лучи с разной длиной волны выходят из камня – камень переливается.

 

б). Какой минимальной и максимальной энергией может обладать атом водорода? Что такое потенциал ионизации и чему он равен для атома водорода?

Состояние атома с наименьшей энергией (п=1) называют основным. Для атома водорода основному состоянию соответствует энергия  . Эта энергия по модулю является  энергией связи электрона в основном состоянии. Именно такую энергии надо сообщить электрону в основном состоянии для его отрыва. Ее называют энергией ионизации:где- потенциал ионизации. Откудапостоянная Ридберга.

в). Почему тормозное рентгеновское излучение имеет сплошной спектр, а характеристическое - линейчатый? В чем причина значи­тельного различия оптического и рентгеновского характеристиче­ского спектров атома?

Причина значи­тельного различия оптического и рентгеновского характеристиче­ского спектров атома:

атомы каждого химического элемента независимо от того, в каких химических соединениях они находятся, обладают своим определенным линейчатым спектром характеристического рентгеновского излучения.   Рентгеновские линейчатые спектры являются индивидуальной характеристикой атома, не изменяющейся при вступлении его в химические соединения. Это указывает на то, что возникновение характеристического рентгеновского излучения связано с процессами, происходящими в глубинных, застроенных электронных оболочках атомов, которые не изменяются при химических реакциях атомов. В этом и заключается отличие от оптических линейчатых спектров, которые существенно различаются для атомов, находящихся в свободном состоянии и в химических соединениях. Как и  оптические спектры, линейчатые рентгеновские спектры состоят из линий, составляющих несколько серий. Однако в отличие от серий  оптических спектров, имеющих множество линий и обнаруживающих большое разнообразие у атомов  разных химических элементов, серии рентгеновских  линейчатых спектров имеют небольшое число линий. Оптические спектры  определяются состоянием внешних, валентных электронов, а рентгеновские характеристические  — внутренних, глубинных, электронов атомов.

г). Чем отличаются изобары и изотопы?

Атомы с одинаковым массовым числом называются изобарами, например,

Изотопы – нуклиды с одинаковым Z, но различными А и N. Например, химический элемент водород (т.е. разновидность атомов с одинаковым зарядом ядра, равным +1) в природе существует в виде (протий), (дейтерий, ), (тритий, ). Искусственно получен , отличающийся числом нейтронов и массовым числом (N и А), т. е. известны четыре изотопа водорода.

У ядер изотопов одно и то же Z (заряд ядра = числу протонов), но разные A (массовое число) и N (число нейтронов в ядре); у ядер-изобар одинаковое A(массовое число)  и разные Z(заряд ядра = числу протонов) и N(число нейтронов в ядре).

2. Фототок, возникающий в цепи вакуумного фотоэлемента при ос­вещении цинкового электрода электромагнитным излучением с дли­ной волны 262нм, прекращается, если подключить внешнее задержи­вающее напряжение 1,5 В. Найти величину и полярность внешней контактной разности потенциалов фотоэлемента.

3. Волосок лампы накаливания, рассчитанный на напряжение 2В, имеет длину 10см и диаметр 0.03мм. Полагая, что волосок излучает как абсолютно черное тело, определите температуру нити и длину волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излуче­ния. Вследствие теплопроводности лампа рассеивает 8% потребляе­мой мощности, удельное сопротивление материала волоска U.