ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 17 ΜΑΙΟΥ 2010 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 7 ΜΑΙΟΥ 00 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Α γ Α β Α3 γ Α γ Α5. α - Λ, β - Λ, γ - Σ, δ - Σ, 5 Λ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Β Β. Σωστό το γ Γνωρίζουμε ότι ο όγος των δεικτών διάθασης των δύο οπτικών μέσων είναι αντιστρόφως ανάογος με τα το όγο των μηκών κύματος. Έτσι έχουμε:,5 ή,5,5 Από τον αριθμό των μηκών κύματος στα δύο οπτικά μέσα έχουμε: d Ν Ν d d,5 3 d Ν 5 3Ν 3 0 μήκη κύματος B. Σωστό το β Επειδή η δεύτερη δέσμη διαπερνά την πάκα είναι πιο διεισδυτική από την πρώτη. Επομένως έχει μικρότερο μήκος κύματος. Άρα ch ch (i) < (i) < V V V > V Β3. Σωστό το α Από τον τύπο του εείμματος μάζας, προκύπτει ότι οι μάζες των πυρήνων Χ, Ψ και είναι:

2 X Z Z Z X Z Z Z Γνωρίζουμε επίσης ότι η ενέργεια της αντίδρασης Q είναι: Q (M )c () Η σχέση () όγω των (),() και (3) γίνεται: Q (Z Z N + ΔM Z Q + ΔM )c () () (3) N [(Z Z Z ) + (N N N ) + ΔM + ΔM ] c (5) Από την αρχή διατήρησης του φορτίου έχουμε: Z Z + Z Z Z Z 0 (6) Από την αρχή διατήρησης των νουκεονίων έχουμε: N N N N N 0 (7) Έτσι η σχέση (5) όγω των (6) και (7) γίνεται: Q (ΔM + ΔM ) c Q ΔM Υc + ΔM c Χc Q E + E E (8) B(Υ) B() B() Όμως η ενέργεια σύνδεσης Ε Β για κάθε πυρήνα είναι: Για τον πυρήνα Χ: 7, MV E B () E B () 8,8 00 E B () 8, 50 Για τον πυρήνα Υ: 880 MV Για τον πυρήνα : 30 MV Με αντικατάσταση των παραπάνω τιμών στη σχέση (8) έχουμε: Q 35 MV > 0 Αφού η ενέργεια της αντίδρασης είναι Q > 0, η αντίδραση είναι εξώθερμη, οπότε εκύεται ενέργεια. ΘΕΜΑ Γ Γ. Η στροφορμή του ηεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου σε επιτρεπτή τροχιά υποογίζεται από τον τύπο: L. Έτσι στην τροχιά με, η στροφορμή του ηεκτρονίου είναι: L 3 L 0 J s +

3 3 Γ. Κατά την διέγερση του ατόμου του υδρογόνου από κρούση με σωματίδιο (εδώ με ηεκτρόνιο), πρέπει η κινητική ενέργεια του σωματιδίου να είναι μεγαύτερη ή ίση με την διαφορά των ενεργειών του ατόμου του υδρογόνου μεταξύ της διεγερμένης και της θεμειώδους κατάστασης. Έτσι έχουμε: K E E E V E 6 5 V E ,6 0 V ( 3,6,6 0 ) 6 V,75 Άρα V i,75 V. Γ3. Ο όγος των κινητικών ενεργειών του ηεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου στις επιτρεπτές τροχιές με και είναι: k K r K k r K r K r K r K (r ) K r K 6r K K 6 Γ. Στην επιτρεπτή τροχιά με έχουμε: Δυναμική ενέργεια U k () r Οική ενέργεια E k () r Από τις σχέσεις () και () έχουμε;

4 U E ( 3,6 V) U 6 U,7 V ΘΕΜΑ Δ 0 Δ. Διάσπαση α: Bi T H Διάσπαση β - : Δ. Επειδή t 3T / ισχύει Άρα η ενεργότητα είναι: Ν Νο 8 l Νο T 8 / Bi 8Po + + ν 0,7 9, N N 8 8 o 7 0 Bq. Δ3. Ο αριθμός των πυρήνων 83 Bi που έχουν παραμείνει αδιάσπαστοι σε συνάρτηση με το χρόνο, είναι: t 8 N N o N N o l t T / N 9, ,7 t N 9,6 0 (S.I.) () Για t 0 η () δίνει: 8 N No 9,6 0 πυρήνες. Για t Τ / 00 s η () δίνει: 3 t 9,6,8,, t(s)

5 5 No N,8 0 8 πυρήνες. No Για t Τ / 00 s η () δίνει: N, 0 8 πυρήνες. No Για t 3 3Τ / 3600 s η () δίνει: N, 0 8 πυρήνες. 8 Η γραφική παράσταση του αριθμού Ν των πυρήνων 83 Bi που παραμένουν αδιάσπαστοι σε συνάρτηση με το χρόνο, όπου φαίνονται οι συντεταγμένες σημείων της καμπύης, φαίνεται στο παραπάνω σχήμα. Δ. Από το ερώτημα Δ3 Για t 0 i 00 s ο αριθμός των αδιάσπαστων πυρήνων Βi είναι Ν,. 0 8 πυρήνες Άρα διασπάστηκαν No N 8 8 9,6 0, 0 8 7, 0 πυρήνες Βi Σύμφωνα με την εκφώνηση από τους πυρήνες Βi που διασπάστηκαν, μόνο το 0,% διασπώνται με διάσπαση α. Άρα ο αριθμός σωματίων α που παράχθηκαν είναι: N α N N α α 0, 00. 7, 0 8, , 00 σωμάτια α ΑΒΡΑΜΙΔΗΣ Σ. ΘΕΟΔΡΟΣ ΦΥΣΙΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΣ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ SCIENCE PRESS