ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 2005

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 25 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο Στς ρωτήσς - να γράψτ στο ττράδό σας τον αρθµό της ρώτησης κα δίπλα το γράµµα, που αντστοχί στη σωστή απάντηση.. Το έτος 25 ορίστηκ ως έτος Φυσκής κα δαίτρα ως έτος Eistei (Aϊνστάν). Το 95 ο Eistei χρησµοποώντας τη σωµατδακή φύση του φωτός ρµήνυσ το φωτοηλκτρκό φανόµνο. Σήµρα πστύουµ ότ το φως συµπρφέρτα: α. ως κύµα. β. ως σωµατίδο. γ. ως κύµα κα ως σωµατίδο. δ. ως πταχυνόµνη µάζα. Μονάδς 5 2. Η σταθρά δάσπασης λ : α. ίνα µγάλη γα ραδνργούς πυρήνς που δασπώντα γρήγορα. β. ξαρτάτα από τον αρχκό αρθµό των πυρήνων. γ. ίνα ίδα γα όλους τους ραδνργούς πυρήνς. δ. µταβάλλτα µ το χρόνο. Μονάδς 5 3. Όταν ο ακτίνς Χ προσπίπτουν σ µα µταλλκή πλάκα, η απορρόφηση που υφίσταντα: α. αυξάντα, όταν µώντα το µήκος κύµατός τους. β. ίνα ανξάρτητη από το πάχος της πλάκας. γ. αυξάντα, όταν µώντα ο ατοµκός αρθµός των ατόµων του υλκού του µτάλλου της πλάκας. δ. αυξάντα, όταν µώντα η συχνότητα της ακτνοβολίας. Μονάδς 5. Το ηλκτρόνο που κπέµπτα από τον πυρήνα κατά τη ραδνργό δάσπαση β - : α. προϋπήρχ στον πυρήνα κα έλκοντας τα πρωτόνά του συνέβαλ στη σταθρότητα του πυρήνα. β. δν υπήρχ στον πυρήνα, αλλά η κποµπή του οφίλτα στη δάσπαση νός ντρονίου του πυρήνα. γ. συνοδύτα από την κποµπή αντντρίνου ( ν e), γα να δατηρηθί το φορτίο στην πυρηνκή αντίδραση. δ. προκαλί µίωση του αρθµού των πρωτονίων στο θυγατρκό πυρήνα κατά. Μονάδς 5 Τχνκή Επξργασία: Keystoe

2 Στην παρακάτω ρώτηση 5 να γράψτ στο ττράδό σας το γράµµα κάθ πρότασης κα δίπλα σ κάθ γράµµα τη λέξη Σωστό γα τη σωστή πρόταση κα τη λέξη Λάθος γα τη λανθασµένη. 5. α. Το ατοµκό πρότυπο του Rutherford (Ράδρφορντ) αδυνατούσ να ξηγήσ τα γραµµκά φάσµατα των αρίων. β. Το λυκό φως, όταν δαδίδτα στο κνό, µφανίζ το φανόµνο του δασκδασµού. γ. Στς αντδράσς πυρηνκής σύντηξης η µάζα ηρµίας του τλκού πυρήνα ίνα µκρότρη από το άθροσµα των µαζών των αρχκών πυρήνων. δ. Τα φωτόνα γ, όταν αλληλπδρούν µ την ύλη, ίτ χάνουν όλη τους την νέργα µ µα αλληλπίδραση κατά την οποία απορροφώντα, ίτ πρνούν ανπηρέαστα.. Στο σωτρκό του γυάλνου πρβλήµατος των λαµπτήρων φθορσµού υπάρχ ποσότητα ατµών ωδίου, ώστ τα ξαχνούµνα άτοµα βολφραµίου να πανατοποθτούντα στο νήµα. Μονάδς 5 ΘΕΜΑ 2ο. Να µταφέρτ στο ττράδό σας συµπληρωµένς τς παρακάτω αντδράσς: α U+ Mo+ La e Co 28Ni + e + ν β. e Μονάδς Γα τς παρακάτω ρωτήσς 2- να γράψτ στο ττράδό σας τον αρθµό της ρώτησης κα δίπλα το γράµµα που αντστοχί στη σωστή απάντηση. 2. Αν ένα δίγµα ραδνργού υλκού έχ κάποα χρονκή στγµή νργότητα 8 Bq κα το ραδνργό υλκό έχ χρόνο υποδπλασασµού 6 ηµέρς, τότ µτά από 2 ηµέρς η νργότητα του δίγµατος θα έχ γίν: α. 6 Bq. β. 2 Bq. γ. Bq. Μονάδς 2 Να ατολογήστ την απάντησή σας. Μονάδς 3. Στο ατοµκό πρότυπο του Βohr (Μπορ) γα το άτοµο του υδρογόνου, αν υ ίνα η ταχύτητα του ηλκτρονίου στην πτρπόµνη τροχά µ κβαντκό αρθµό = κα υ ίνα η ταχύτητα του ηλκτρονίου στην πτρπόµνη τροχά µ κβαντκό αρθµό =, τότ σχύ: α. υ = υ. β. υ = υ /6. γ. υ = υ. Να ατολογήστ την απάντησή σας. Μονάδς 2 Μονάδς 6 Τχνκή Επξργασία: Keystoe 2

3 . Σ συσκυή παραγωγής ακτίνων Χ µταξύ καθόδου κα ανόδου φαρµόζουµ τάση V. Υποθέτουµ ότ τα ηλκτρόνα ξέρχοντα από τη θρµανόµνη κάθοδο µ αµλητέα ταχύτητα. Η µέγστη συχνότητα f max του συνχούς φάσµατος των ακτίνων Χ µταβάλλτα µ την τάση V, όπως απκονίζτα: fmax fmax fmax V V V () (2) (3) α. στο δάγραµµα. β. στο δάγραµµα 2. γ. στο δάγραµµα 3. Να ατολογήστ την απάντησή σας. Μονάδς 2 Μονάδς 5 ΘΕΜΑ 3ο έσµη φωτός, που δαδίδτα στο κνό, αποτλίτα από δύο µονοχρωµατκές ακτνοβολίς: την ώδη µ µήκος κύµατος λ = m κα την ρυθρά µ µήκος κύµατος λ = m. Η δέσµη φωτός σέρχτα σ γυαλί. Το γυαλί µφανίζ γα την ώδη ακτνοβολία δίκτη δάθλασης κα γα την ρυθρά ακτνοβολία δίκτη δάθλασης µ λόγο: 8 = Το µήκος κύµατος της ώδους ακτνοβολίας στο γυαλί ίνα 2 m. α. Να υπολογστί ο δίκτης δάθλασης του γυαλού γα την ώδη ακτνοβολία. Μονάδς 6 β. Να δχθί ότ το µήκος κύµατος της ρυθράς ακτνοβολίας στο γυαλί ίνα ίσο µ το µήκος κύµατος της ώδους ακτνοβολίας στο κνό. Μονάδς 8 γ. Παρατηρίτα αλλαγή του χρώµατος της ρυθράς ακτνοβολίας κατά τη δάδοσή της µέσα στο γυαλί; Να ατολογήστ την απάντησή σας. Μονάδς 3 δ. Έστω Ν κα Ν ο αρθµοί των φωτονίων της ώδους κα της ρυθράς ακτνοβολίας αντίστοχα, που προσπίπτουν στο γυαλί στη µονάδα του χρόνου. Να βρθί ο λόγος Ν / Ν, ώστ ο ρυθµός µ τον οποίο προσπίπτ η νέργα της ώδους ακτνοβολίας στο γυαλί να ίνα ίσος µ το ρυθµό, µ τον οποίο προσπίπτ η νέργα της ρυθράς ακτνοβολίας στο γυαλί. Μονάδς 8 Τχνκή Επξργασία: Keystoe 3

4 ΘΕΜΑ ο άτοµα υδρογόνου βρίσκοντα όλα στην ίδα δγρµένη νργακή στάθµη. Γα να αποµακρυνθί το ηλκτρόνο του κάθ δγρµένου ατόµου σ προχή κτός του ηλκτρκού πδίου του πυρήνα, η λάχστη νέργα που απατίτα ίνα,5 ev. α. Να βρθί ο κβαντκός αρθµός της δγρµένης κατάστασης στην οποία βρίσκοντα τα άτοµα του υδρογόνου. Μονάδς 6 β. Να σχδάστ στο δάγραµµα νργακών σταθµών όλς τς δυνατές αποδγέρσς από τη δγρµένη κατάσταση. Μονάδς γ. Από πόσς γραµµές θα αποτλίτα το φάσµα κποµπής που λαµβάντα κατά την αποδέγρση των ατόµων υδρογόνου; Μονάδς 3 δ. Κατά την πλήρη αποδέγρση κα των ατόµων υδρογόνου κπέµποντα συνολκά 25 φωτόνα. Μ κρτήρο την νέργα των κπµποµένων φωτονίων τα κατατάσσουµ σ κατηγορίς. Πόσα φωτόνα αντστοχούν σ κάθ κατηγορία; Μονάδς 8. Πόση ίνα η συνολκή νέργα των κπµποµένων φωτονίων; Μονάδς ίντα η νέργα του ατόµου του υδρογόνου στη θµλώδη κατάσταση Ε = - 3,6 ev. Τχνκή Επξργασία: Keystoe

5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο -γ 2-α 3-δ -β 5) α-σ β-λ γ-σ δ-σ -Λ ΘΕΜΑ 2ο. α = A A + A = = 2 + Z ( ) 92 = Z + 35 Z = 5 β. 6 = A + A = 6 Z = 28 + ( ) Z = 2 2. Σωστή απάντηση η β. t = 2 ηµέρς = 2 6 ηµέρς = 2 Τ /2 N Άρα δύο υποδπλασασµοί N = λn = Ν Ν = 8 = 2 Bq. t t λn Ν t = Ν t 3. Σωστή απάντηση η γ. k k k = e = e = e = υ άρα υ 2 = υ υ = υ. mr m r mr υ. Σωστή απάντηση η α. hc c hc ev λ mi = = f max = ποσά ανάλογα. ev f ev h ΘΕΜΑ 3ο max λ m α. = = = 2 λ 2m 8 2 = 8 = = 8 = Τχνκή Επξργασία: Keystoe 5

6 λ m m λ = = = = m = λ Το χρώµα ξαρτάτα από τη συχνότητα η οποία παραµέν γα κάθ ακτνοβολία σταθρή. Άρα δν παρατηρίτα αλλαγή χρώµατος φόσον δν συµβαίν κα αλλαγή συχνότητας. Ρυθµός νέργας ίνα η σχύς. Αν Ε ολ() Ε ολ() P = P = Ν Ε φ() = Ν Ε φ() Ν h f = Ν h f t t c c N m N = N = = λ λ N m ΘΕΜΑ ο α) Ε ον =,5 ev Ιονσµός από µία άγνωστη στάθµη νέργας Ε : Ε ον = Ε - Ε Ε = Ε Ε ον Ε =,5 Ε =,5 ev E 2 E 2 3,6 E = = = 2 = 9 = 3 2 E,5 β) Ε 3 Ε2 x y Εφ (3 2) =3 =2 Εφ (3 ) Εφ (2 ) Ε = γ) Τρία δαφορτκά άλµατα αποδέγρσης Τρία δαφορτκά ίδη φωτονίων Τρς φασµατκές γραµµές δ) Έστω x άτοµα µ τον πρώτο τρόπο κα y άτοµα µ τον δύτρο x + y = x = y x = 5 x + y 2 = 25 y + 2y = 25 y = 25 Άρα έχουµ 5 φωτόνα νέργας Ε 3 Ε, 25 φωτόνα νέργας Ε 3 Ε 2 κα 25 φωτόνα νέργας Ε 2 Ε ) Ε ολ = x Ε φ (3 ) + y Ε φ (3 2) + y Ε φ (2 ) Ε ολ = x(ε 3 Ε ) + y(ε 3 Ε 2 ) + y(ε 2 Ε ) Τχνκή Επξργασία: Keystoe 6

7 Ε ολ = 5(2,9) + 25(,89) + 25(,2) Ε ολ = 29 ev Εναλλακτκά: Ε ολ = Ε δ ( 3) = 2,9 = 29 ev. Τχνκή Επξργασία: Keystoe