ΘΜ ο Στις ερωτήσεις -4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Η πυρηνική αντίδραση 35 4 9 + 9 U 56 Ba 36 Kr + 3 + ενέργεια α. διάσπαση β β. διάσπαση γ γ. σύντηξη δ. σχάση. + παριστάνει :. Η υπεριώδης ακτινοβοία: α. είναι ορατή µε γυµνό µάτι β. δεν προκαεί αµαύρωση των φωτογραφικών πακών γ. συµµετέχει στη µετατροπή του οξυγόνου της ατµόσφαιρας σε όζον δ. δεν προκαεί το φθορισµό σε διάφορα σώµατα. 3. Όταν ακτίνα µονοχρωµατικού φωτός περάσει από τον αέρα σε γυαί, µεταβάεται: α. η συχνότητά της β. µόνον το µήκος κύµατός της γ. το µήκος κύµατος και η ταχύτητα διάδοσής της δ. η συχνότητα και η ταχύτητα διάδοσής της. 4. δρόνια είναι: α. το πρωτόνιο και το ηεκτρόνιο β. το πρωτόνιο και το νετρόνιο γ. το νετρόνιο και το µιόνιο δ. το µιόνιο και το ηεκτρόνιο. 5. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις προτάσεις που ακοουθούν µε το γράµµα Σ αν είναι σωστές και µε το γράµµα Λ αν είναι ανθασµένες. α. Σύµφωνα µε το πρότυπο του Rtherford τα άτοµα θα έπρεπε να εκπέµπουν συνεχές και όχι γραµµικό φάσµα. β. Ο Thomso πρότεινε το εγόµενο πανητικό µοντέο για το άτοµο. γ. Σύµφωνα µε το πρότυπο του Bohr, το ηεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, εκπέµπει ακτινοβοία όταν κινείται σε επιτρεπόµενη τροχιά.
4 δ. Το σωµάτιο α είναι ένας πυρήνας ηίου ( He ). ε. Η ακτινοβοία γ δεν εκτρέπεται από µαγνητικό πεδίο. ΠΝΤΗΣΗ. Η πυρηνική αντίδραση 35 4 9 + U Ba+ Kr + + ενέργεια 9 56 36 3 παριστάνει: δ. σχάση. Η υπεριώδης ακτινοβοία: γ. συµµετέχει στη µετατροπή του οξυγόνου της ατµόσφαιρας σε όζον. 3. Όταν ακτίνα µονοχρωµατικού φωτός περάσει από τον αέρα σε γυαί, µεταβάεται: γ. το µήκος κύµατος και η ταχύτητα διάδοσής της 4. δρόνια είναι: β. το πρωτόνιο και το νετρόνιο 5. α. Σύµφωνα µε το πρότυπο του Rtherford τα άτοµα θα έπρεπε να εκπέµπουν συνεχές και όχι γραµµικό φάσµα. Σωστό β. Ο Thomso πρότεινε το εγόµενο πανητικό µοντέο για το άτοµο. Λάθος γ. Σύµφωνα µε το πρότυπο του Bohr, το ηεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, εκπέµπει ακτινοβοία όταν κινείται σε επιτρεπόµενη τροχιά. Λάθος δ. Το σωµατίδιο α είναι ένας πυρήνας ηίου ( 4 He ). Σωστό ε. Η ακτινοβοία γ δεν εκτρέπεται από µαγνητικό πεδίο. Σωστό ΘΜ ο. Η ενέργεια σύνδεσης ενέργεια σύνδεσης A E του πυρήνα X B Ψ B X A E του πυρήνα Ψ Z. Z είναι µεγαύτερη από την α. Ποιος από τους δύο παραπάνω πυρήνες είναι σταθερότερος; Μονάδες β. Να δικαιοογήσετε την απάντησά σας.
. Να µεταφέρετε συµπηρωµένες στο τετράδιό σας τις παρακάτω πυρηνικές αντιδράσεις: 7 He + 7 + H 4 α. N O β. R * 86 86 R +... Μονάδες 4 Μονάδες 4.3 Να αιτιοογήσετε γιατί ο δείκτης διάθασης ενός οποιουδήποτε οπτικού µέσου για µια µονοχρωµατική ακτινοβοία δεν είναι δυνατόν να είναι µικρότερος από τη µονάδα..4 Μονοχρωµατική ακτινοβοία διαδίδεται σε δύο διαφορετικά υικά, µε δείκτες διάθασης,, όπου >. Να δείξετε ότι >, όπου και τα αντίστοιχα µήκη κύµατος. ΠΝΤΗΣΗ.. α. ίναι πιο σταθερός ο πυρήνας Χ Ζ β. Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκεόνιο χαρακτηρίζει την σταθερότητα του πυρήνα. Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκεόνιο του πυρήνα Β Ζ Χ είναι Χ, ενώ του πυρήνα πυρήνας Ψ Ζ Ζ Χ είναι Β Ψ. πειδή είναι σταθερότερος. > ισχύει ΒΧ Β Ψ > Β Χ ΒΨ, άρα ο 4 4 7.. α. He+ N O H 7 8 + β. R R + γ 86 * 86.3. πειδή η ταχύτητα του φωτός σε ένα υικό είναι πάντα µικρότερη από την ταχύτητα του στο κενό, από τον ορισµό C προκύπτει ότι ο δείκτης διάθασης για οποιοδήποτε υικό είναι πάντα µεγαύτερος από την µονάδα, ενώ για το κενό ισχύει. (σε. 8 σχοικού βιβίου) C.4. Η απόδειξη βρίσκεται στην σείδα 9 του σχοικού βιβίου.
ΘΜ 3ο ιεγερµένα άτοµα υδρογόνου αποδιεγείρονται και τα άτοµα επανέρχονται στη θεµειώδη κατάσταση. Η ενέργεια της θεµειώδους κατάστασης είναι - 3,6. πό τη µεέτη των φασµατικών γραµµών υποογίστηκαν τρεις διαφορές ενεργειών µεταξύ των διεγερµένων καταστάσεων και της θεµειώδους κατάστασης και βρέθηκαν ίσες µε,75,,9 και,.. Να υποογίσετε τις ενέργειες που αντιστοιχούν στις διεγερµένες καταστάσεις των ατόµων υδρογόνου.. Να υποογίσετε τους κβαντικούς αριθµούς στους οποίους αντιστοιχούν οι διεγερµένες καταστάσεις..3 Να σχεδιάσετε το διάγραµµα των ενεργειακών σταθµών, στο οποίο να φαίνονται οι µεταβάσεις των ηεκτρονίων που πραγµατοποιούνται..4 Σε ένα από τα άτοµα του υδρογόνου, που βρίσκεται πέον στη θεµειώδη κατάσταση, προσπίπτει µονοχρωµατική ακτινοβοία, µε συνέπεια το ηεκτρόνιο του ατόµου του υδρογόνου να έχει κινητική ενέργεια Κ6,9, σε περιοχή όπου η επίδραση του ηεκτρικού πεδίου του πυρήνα είναι πρακτικά µηδέν. Να υποογίσετε τη συχνότητα της προσπίπτουσας ακτινοβοίας. ίνονται : η σταθερά του Plack, h 6,63-34 J s και η µονάδα ενέργειας,6-9 J. Moνάδες 8 ΠΝΤΗΣΗ.. Η ενέργεια που αντιστοιχεί σε κάθε µία από τις τρείς διεγερµένες καταστάσεις υποογίζεται από τις παρακάτω σχέσεις: α,75 δηαδή +,75,85,9 β δηαδή +,9,5 α β, γ δηαδή +, 3,4 γ.. α δηαδή οπότε α
β δηαδή γ δηαδή οπότε 3 β οπότε γ A.3. E α 4 -,85 3 E β 3 -,5 γ - 3,4-3,6 Σχόιο: Το παραπάνω ερώτηµα δηµιούργησε πρόβηµα γιατί αµβάνοντας υπόψη µας όες τις φασµατικές γραµµές, το αποτέεσµα θα είναι 6 αποδιεγέρσεις. Σύµφωνα όµως µε τα δεδοµένα του προβήµατος, επειδή έχει γίνει αναφορά σε 3 διαφορές ενεργειών, χωρίς να άβουµε υπόψη µας όες τις φασµατικές γραµµές το αποτέεσµα είναι 3 αποδιεγέρσεις. πειδή έχει δηµιουργηθεί σύγχυση, κατά τη γνώµη µας πρέπει και οι δύο περιπτώσεις να αξιοογηθούν ως σωστές..4. φού η επίδραση του ηεκτρικού πεδίου του πυρήνα είναι µηδέν, το άτοµο έχει ιονισθεί, εποµένως η συνοική ενέργεια του ηεκτρονίου είναι ιον + Κ. Η ενέργεια ιονισµού είναι ιον 3,6 Άρα 9,89 9,89,6 9 J 3,84 9 J Η ενέργεια προήθε από φωτόνιο άρα ισχύει hf οπότε 5 f,8 Hz h ΘΜ 4ο Προκειµένου να διαπιστωθεί η ύπαρξη κοιότητας στο εσωτερικό ενός µεταικού αντικειµένου, χρησιµοποιούνται ακτίνες Χ. Στη διάταξη παραγωγής των ακτίνων Χ, η τάση που εφαρµόζεται µεταξύ της ανόδου και της καθόδου είναι 6.575. Τα ηεκτρόνια ξεκινούν από την κάθοδο µε µηδενική ταχύτητα, επιταχύνονται και προσπίπτουν στην άνοδο. Θεωρούµε ότι η θερµοκρασία της καθόδου είναι σταθερή και ότι η κινητική ενέργεια κάθε ηεκτρονίου µετατρέπεται εξ οοκήρου σε ενέργεια ενός φωτονίου σε µία µόνο κρούση.. Να υποογίσετε:
. την κινητική ενέργεια που έχει κάθε ηεκτρόνιο όταν φθάνει στην άνοδο. το εάχιστο µήκος κύµατος της ακτινοβοίας που εκπέµπεται από το υικό της ανόδου. Β. Στην παραπάνω διάταξη παραγωγής ακτίνων Χ, µεταβάοντας την τάση µεταξύ ανόδου και καθόδου, η αρχική ισχύς P της δέσµης των ηεκτρονίων τετραπασιάζεται και παίρνει την τιµή P P, ενώ η θερµοκρασία της καθόδου διατηρείται σταθερή και η ένταση του ρεύµατος των ηεκτρονίων παραµένει η ίδια. Να υποογίσετε: Β. το όγο των ταχυτήτων υ υ, όπου υ κκαι οι ταχύτητες µε τις οποίες τα ηεκτρόνια προσπίπτουν στην άνοδο πριν και µετά τον τετραπασιασµό της ισχύος, αντίστοιχα. Μονάδες 7 Β. το εάχιστο µήκος κύµατος της παραγόµενης ακτινοβοίας, µετά τον τετραπασιασµό της ισχύος και να δικαιοογήσετε ποια από τις δύο ακτινοβοίες είναι περισσότερη διεισδυτική. ίνονται : η σταθερά του Plack, h 6,63-34 J s, η ταχύτητα του φωτός στο κενό, c 3 8 m/s και η µονάδα ενέργειας,6-9 J. ΠΝΤΗΣΗ... Η κινητική ενέργεια του ηεκτρονίου υποογίζεται από την σχέση K e. 6.575 Ev h C A.. Ισχύει mi 7,5 m Β. Β.. πειδή P P I άρα I ή ή K ή K m ή m ή ή άρα
Β.. Ισχύει hc mi () hc mi () ιαιρώντας τις σχέσεις () και () κατά µέη προκύπτει ότι: mi mi άρα ( SI ) mi mi,875 m Περισσότερο διεισδυτική είναι η ακτινοβοία µε µήκος κύµατος mi,875 m