Question

ZAD 1)

Wyjaśnij na czym polega zjawiskofotoelektryczne zewnętrze. Gdzie znalazło ono zastosowanie?

ZAD 2)

Oblicz energię fotonu promieniowania rentgenowskiego o długosci fali ^=0,1nm

ZAD 3 )

Przed soczewką o zdolności skupiającej +2 dioprie umieszczono przedmiot o odległości 100cm od niej. Oblicz w jakiej odległości od soczewki powstał ostry obraz i jakie było jego powiekszenie.

ZAD 4)

Omów właściwości promieniowania jądrowego α,β,γ i sposoby praktycznego wykorzystania tego promieniowania.

Answer 1

Zad.1

 

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne nazywa się wysyłanie elektronów z ciała które oświetlone jest promieniowaniem elektromagnetycznym. Skutkiem zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego jest emisja fotoelektronów (czyli elektronów po wybiciu), które wędrując w określonym porządku w zewnętrznym polu elektrycznym wytwarzają prąd fotoelektryczny. Głównym miejscem zastosowania fotoelektryczności są fotoelementy, czyli urządzenia za pomocą których mierzy się wielkości fotometryczne. Możemy wyróżnić fotometry wizualne i obiektywne, przeciwstawne wobec siebie, gdyż w pierwszym z nich rejestratorem jest oko ludzkie a pomiar porównawczy, zaś w drugim rejestracja jest obiektywna i elektroniczna. Fotometry badające jak jasne jest źródło światło wobec długości jego fali nazywamy spektrofotometrami. Oprócz nich znane są jeszcze specjalne rodzaje fotometrów, do których zaliczamy: badające natężenie promieniowania- luksomierze, światłość-ławy fotometryczne, gęstość optyczną- densytometry, jasność światła rozproszonego -nefelometry oraz kalorymetry.

 

Zad.2

 

Tutaj jest rozwiązane -> http://zadane.pl/zadanie/2482313

 

Zad.3

 

Najpierw wzór na równanie soczewki:  1/f = 1/x + 1/y

f- ogniskowa soczewki

x- odległość przedmiotu od soczewki

y- odległość obrazu od soczewki

 

D=1/f

 

Podstawiasz:

 

2 = 1/1 + 1/y

1/y = 2 - 1

1/y = 1

y = 1 m

 

Teraz wzór na powiększenie:  M = S2/S1

M- powiększenie

S2- odległość obrazu od soczewki

S1- odległości przedmiotu od soczewki

 

Masz S2 i S1, więc podstawiasz:

 

M= 1m/1m   M= 1

 

Zad.4

Przemiana α polega na emisji (wyrzuceniu) z jądra atomowego dodatnio naładowanej cząstki α składającej się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Cząstki α mają niewielki zasięg i małą energię - zatrzymuje je nawet kartka papieru.

Zjawisko rozpadu α jest wykorzystywane m.inn. w konstrukcji czujników dymu,

w których rozpadające się jądra pierwiastka Ameryk-241,emitują cząstki alfa,

które są pochłaniane przez dym. Rozpad alfa izotopu plutonu-238 może być źródłem energii dla radioizotopowych generatorów termoelektrycznych, które stosowane są m.in. w satelitach.

 

Przemiana β polega na emisji elektronu (cząstki β), który powstaje w jądrze atomowym w wyniku zachodzących w nim przemian. Promieniwanie β ma większy zasięg i większą energię niż α, a do zatrzymania go trzeba użyć grubszej przesłony i innego materiału niż papier, np. aluminium albo miedzianej blachy.

 

Przemiana γ polega na emisji promieniowania w postaci energii - fali elektromagnetycznej. Promieniowanie emitowane w przemianie γ ma dużą energię i największy zasięg. Zazwyczaj towarzyszy ono emisji cząstek α i β. Do ochrony przed nim stosuje się kilkucentymetrowe osłony, np. z ołowiu. Promienie gamma mogą służyć do sterylizacji sprzętu medycznego, jak również produktów spożywczych. W medycynie używa się ich w radioterapii (tzw. bomba kobaltowa) do leczenia raka, oraz w diagnostyce np. pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa. Ponadto promieniowanie gamma ma zastosowanie w przemyśle oraz nauce, np. pomiar grubości gorących blach stalowych, pomiar grubości papieru, wysokości ciekłego szkła w wannach hutniczych, w geologii otworowej (poszukiwania ropy i gazu ziemnego), w badaniach procesów przemysłowych (np. przepływu mieszanin wielofazowych, przeróbki rudy miedzi).