Atomi i jezgre 1.1. Atomi i kvanti 1.2. Atomska jezgra λ = h p E = hf, E niži

Σχετικά έγγραφα
Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Zadatci s dosadašnjih državnih matura poredani po nastavnom programu (više-manje svi, izdanje proljeće 2017.)

Fizika 2. Auditorne vježbe 11. Kvatna priroda svjetlosti, Planckova hipoteza, fotoefekt, Comptonov efekt. Ivica Sorić

Fizika 2. Auditorne vježbe 12. Kvatna priroda svjetlosti. Ivica Sorić. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstava

Atomska jezgra. Atomska jezgra. Materija. Kristal. Atom. Elektron. Jezgra. Nukleon. Kvark. Stanica

Rješenje 141 Uočimo da je valna duljina čestice obrnuto razmjerna sa razlikom energijskih razina. h = E E n m h E E. m c

( , 2. kolokvij)

To je ujedno 1/12 mase atoma ugljika koja je određena eksperimentom i koja iznosi kg. Dakle mase nukleona:

PITANJA IZ NUKLEARNE FIZIKE I RADIOAKTIVNOSTI

E 2? E = λ 1 = 10 µm = 10-5 m, λ 2 = 10 nm = 10-8 m,

NUKLEARNA FIZIKA. Osnove fizike 4

UVOD U KVANTNU TEORIJU

ELEKTRONSKA STRUKTURA ATOMA

λ =. m = kg,

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

zračenjem. U atmosferi, pa stoga i u živim organizmima, postoji stalan dobiven iz neke grobnice davao 7.1 raspada u minuti po gramu uzorka,

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Ra smanjiti za 20%, ako je

POBUĐENJA JEZGRE I RASPADI

2.7 Primjene odredenih integrala

Ovisnost intenziteta zračenja idealnog crnog tijela o valnoj duljini

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

ANALITIČKA KEMIJA II BOLTZMANNOVA RASPODJELA. nositelj: prof.dr.sc. P. Novak održao: doc.dr.sc.t. Jednačak; ak.god. 2017/18.

Spektar X-zraka. Atomska fizika

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Domaće zadaće iz nuklearne fizike

= = (1) h n n. X. vježba ATOMSKA SPEKTROSKOPIJA Linijski spektri atoma vodika i helija

7 Algebarske jednadžbe

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Rad, energija i snaga

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Ampèreova i Lorentzova sila zadatci za vježbu

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Elektron u magnetskom polju

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Fizika 2. Predavanje 12. Rendgensko zračenje, Laseri. Atomska jezgra. Dr. sc. Damir Lelas

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

F2_kolokvij_K2_zadaci izbor_rješenja lipanj, 2008

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

numeričkih deskriptivnih mera.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Osnovne karakteristike atomskog jezgra

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Fizika 2. Auditorne vježbe - 7. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Računarstvo. Elekromagnetski valovi. 15. travnja 2009.

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Fizika atomskog jezgra Sadržaj

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Uvod u atomsku fiziku

. Iz lonca ključanjem ispari 100 vode za 5. Toplota

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Ionizirajuće zračenje u biosferi

FIZIKA. Rezultati državne mature 2010.

Povijesni pregled rođenje nuklearne fizike; Henri Becquerel ( ) otkrio radioaktivnost u uranovoj rudi

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

Elementarne čestice Elementarne ili osnovne ili fundamentalne čestice = Najmanji dijelovi od kojih je sastavljena tvar. Do 1950: Elektron, proton,


NUKLEARNI ALFA-RASPAD

F2_ zadaća_ L 2 (-) b 2

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

I. Zadatci višestrukoga izbora

Skulptura mamuta, dužine samo 3.7cm koja je isklesana od mamutove kljove, delo je umetnika koji je živeo u severozapadnoj Nemačkoj pre godina.

RADIOHEMIJA.

Akvizicija tereta. 5660t. Y= masa drva, X=masa cementa. Na brod će se ukrcati 1733 tona drva i 3927 tona cementa.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Nacionalni centar za vanjsko vrednovanje obrazovanja FIZIKA. Ispitna knjižica 1 FIZ IK-1 D-S001

Elektrodinamika ( ) ELEKTRODINAMIKA Q t l R = ρ R R R R = W = U I t P = U I

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Geometrijska optika Lom svjetlosti na ravnim sistemima

1.4 Tangenta i normala

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

STRUKTURA ATOMA. Dalton (1803) Tomson (1904) Raderford (1911) Bor (1913) Šredinger (1926)

Repetitorij-Dinamika. F i Zakon očuvanja impulsa (ZOI): i p i = j p j. Zakon očuvanja energije (ZOE):

Fizika 2. Fizikalna optika 2009/10

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

DALTONOV ATOMSKI MODEL Nastao je čitavih 2300 godina posle DEMOKRITA!

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

A MATEMATIKA Zadana je z = x 3 y + 1

Podsjetnik za državnu maturu iz fizike značenje formula

Poglavlje VJEŽBA Balmerova serija i odredivanje Rydbergove konstante. Bohrova teorija atoma

Osnovne veličine, jedinice i izračunavanja u hemiji

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

VOLUMEN ILI OBUJAM TIJELA

AUDITORNE VJEŽBE IZ FIZIKE, PEIT, 1. GODINA PO BOLOGNI

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

7. Titranje, prigušeno titranje, harmonijsko titranje

Elektrodinamika

Operacije s matricama

Transcript:

tomi i jezgre.. tomi i kvanti.. tomska jezgra Kvant je najmanji mogući iznos neke veličine. Foton, čestica svjetlosti, je kvant energije: gdje je f frekvencija fotona, a h Planckova konstanta. E = hf, Fotoelektrični učinak je pojava izbacivanja elektrona iz metala s pomoću fotona. Foton energije hf predaje energiju elektronu, koji dio utroši na izlazni rad W i, a dio na kinetičku energiju. hf = W + m v e Izlazni rad je energija potrebna za izbacivanje elektrona iz metala. Valno-čestična priroda tvari iskazana je de Broglievom relacijom koja povezuje valnu duljinu λ i količinu gibanja p. λ = h p Energija fotona pri emisiji i apsorpciji odgovara razlici višeg i nižeg energijskog stanja elektrona. hf = E viši E niži Nukleoni su čestice jezgre: protoni i neutroni. Na okupu ih drži jaka nuklearna sila. Ukupan broj nukleona jednak je zbroju protona i neutrona N. = + N tomsku jezgru ili nuklid označavamo sa X, gdje je maseni broj, atomski broj, a X oznaka kemijskog elementa. tomski broj je broj protona u jezgri. Maseni broj je zbroj protona i neutrona u jezgri. Izotopi su nuklidi koji imaju isti broj protona, a različit broj neutrona. tomska jedinica mase je mase ugljika C, što iznosi: u =,6654 7 kg. 5

Defekt mase je razlika ukupne mase svih pojedinačnih nukleona i mase jezgre sastavljene od tih nukleona. m = m p + Nm n m Energija vezanja je energija koja odgovara defektu mase. E v = mc Radioaktivnost je spontani raspad jezgre uslijed kojeg jezgra zrači. α-zračenje je emisija helijevih jezgara sastavljenih od dva protona i dva neutrona. X 4 Y+ He. β -zračenje je emisija elektrona iz jezgre (pri čemu se emitira i antineutrino) zbog pretvorbe jednog neutrona u proton. + 4 X Y+ e +. β + -zračenje je emisija pozitrona iz jezgre (pri čemu se emitira i neutrino) zbog pretvorbe jednog protona u neutron. + X Y+ e + e. γ-zračenje je emisija elektromagnetskih valova vrlo kratke valne duljine, manje od m, zbog prijelaza jezgre iz višeg u niže energijsko stanje. X X+. Vrijeme poluraspada je vrijeme za koje se raspadne polovica od početnog broja radioaktivnih jezgara. ln T / akon radioaktivnog raspada: N = N ktivnost je broj raspada u jedinici vremena. t T / = λ N Ionizacijsko zračenje je zračenje koje uzrokuje ionizaciju izbacivanje elektrona iz atoma. Ono oštećuje žive organizme. e psorbirana doza je srednja apsorbirana energija po jedinici mase. D = E m Q-faktor je broj koji pokazuje relativni biološki učinak različitih vrsta ionizirajućeg zračenja. Ekvivalentna doza je umnožak Q-faktora i apsorbirane doze D. H = QD 6

TOMI I JEGRE.. tomi i kvanti. Masa od 35 g nekog elementa sadrži 3, 3 atoma. Koji je to element?. a) ko je valna duljina nekog elektrona 5 7 m, kojom se brzinom giba? b) ko je brzina elektrona 7 ms, kolika je njegova valna duljina? 3. Izračunajte valnu duljinu ultraljubičastog fotona čija energija iznosi 6,4 9 J. 4. Tamnjenje kože na suncu uzrokuju fotoni energije 3,5 ev. Koja je valna duljina tih fotona? Rješenje: aluminij (7 gmol ) Rješenje: a),46 kms ; b) 7,8 m Rješenje: 3 nm Rješenje: 354 nm 5. Snop monokromatske svjetlosti frekvencije 5 4 Hz i snage,4 mw pada na pločicu cezija. Koliko fotona u sekundi pada na površinu? Rješenje:, 5 6. Kolika je maksimalna kinetička energija fotoelektrona dobivenih kada svjetlost frekvencije 5 4 Hz pada na površinu cezija? Rješenje:,7 ev 7. Snop svjetlosti valne duljine 555 nm pada na metalnu površinu za koju je granična valna daljina jednaka 73 nm. Izračunajte maksimalnu kinetičku energiju elektrona. Rješenje:,54 ev 8. Kad svjetlost valne duljine 35 nm pada na površinu kalija, emitiraju se elektroni čija je najveća kinetička energija,3 ev. Izračunajte: a) izlazni rad kalija b) graničnu valnu daljinu c) frekvenciju koja odgovara graničnoj valnoj daljini. Rješenje: a),4 ev; b) 555 nm; c) 5,4 4 Hz 9. Kolika mora biti valna duljina svjetlosti koja pada na natrij kako bi on emitirao elektrone najveće brzine od 6 ms? Rješenje: 34 nm 7

TOMI I JEGRE. račenje određene valne duljine izbacuje elektrone iz metala, čija je najveća kinetička energija,68 ev. Izlazni rad metala je,75 ev. Kolika će biti najveća kinetička energija kojom to isto zračenje izbacuje elektrone iz nekog drugog metala, čiji je izlazni rad,7 ev? Rješenje:,6 ev. Pri prijelazu elektrona u vodikovu atomu s drugog pobuđenog u prvo pobuđeno stanje, emitira se foton čija je valna duljina upravo jednaka graničnoj valnoj duljini za fotoelektrični učinak na nekom metalu. Koliki je izlazni rad za taj metal? Rješenje:,89 ev. Kolika je de Broglieva valna duljina elektrona koji ima energiju ev? Kolika je energija fotona iste valne duljine? Rješenje: 4 m; 3, kev 3. Kolika je de Broglieva valna duljina sitne čestice mase kg koja se giba brzinom 3 8 ms? 4. Odredite energiju fotona infracrvene svjetlosti valne duljine 4 nm. Rješenje:, 5 nm 5. Izračunajte energiju fotona plave svjetlosti valne duljine 45 nm. 6. Koju valnu duljinu imaju fotoni čija energija iznosi 6 ev? Rješenje: ev Rješenje:,8 ev Rješenje:, nm 7. Kojom bi se brzinom morao gibati elektron čija je de Broglieva valna duljina jednaka valnoj duljini fotona dobivenog prijelazom elektrona iz drugog pobuđenog stanja u osnovno stanje u vodikovu atomu? (h = 6,63 34 Js = 4,4 MeVs, m e =,5 MeV, c = 3 8 ms ) Rješenje: 7, 3 ms 8. Jezgra nekog atoma ima promjer 4 m. Da bi elektron ostao zatvoren u jezgri, njegova bi de Broglieva valna duljina morala biti tog reda veličine ili manja. Kolika je kinetička energija elektrona ograničenog na to područje? Rješenje: MeV 8

TOMI I JEGRE 9. Promjer atomske jezgre iznosi oko 5 m. U vodikovu je atomu najvjerojatnija udaljenost elektrona od jezgre jednaka Bohrovu polumjeru, koji iznosi 5,3 m. Uz pretpostavku da je atom vodika kugla Bohrova polumjera, izračunajte približni: a) volumen atoma b) volumen jezgre c) postotak volumena atoma koji zauzima jezgra. Rješenje: a) 3 m 3 ; b) 45 m 3 ; c) 3 %. tom vodika emitira foton valne duljine 656 nm. Nađite kvantni prijelaz pri kojem se dogodila ta emisija.. Vodikov se atom nalazi u prvom pobuđenom stanju. Koju najveću valnu duljinu može apsorbirati? Rješenje: 3 Rješenje: 658, nm. tom nekog elementa pri prijelazu iz (prvog) pobuđenog stanja u osnovno emitira foton valne duljine 3 nm. Kolika je energija ionizacije tog atoma? (h = 6,63 34 Js = 4,4 MeVs, c = 3 8 ms ) Rješenje: 7, ev 3. Kako bi se elektron u atomu nekog elementa pobudio iz osnovnog u prvo pobuđeno stanje, mora apsorbirati foton valne duljine 38,75 nm. Kolika je energija ionizacije tog atoma? (h = 6,63 34 Js = 4,4 MeVs, c = 3 8 ms ) Rješenje: 5, ev 4. tom nekog elementa pri prijelazu iz drugog pobuđenog stanja u prvo emitira foton valne duljine 35 nm. Kolika je energija ionizacije tog atoma? (h = 6,63 34 Js = 4,4 MeVs, c = 3 8 ms ) Rješenje: 8,4 ev 5. Pri prijelazu elektrona na treću (Bohrovu) stazu u atomu vodika emitiran je foton koji ima određenu količinu gibanja. Kolika je minimalna brzina atoma zbog odboja ako se pretpostavi da je foton atomu predao cijelu količinu gibanja? Masa atoma vodika je,674 7 kg. Račun provedite nerelativistički. Rješenje:, ms 6. U vodikovu se atomu elektron zamijeni težom česticom pa energija osnovnog stanja postaje E = 8 ev (umjesto 3,6 ev za elektron). Koliki je polumjer prve Bohrove staze r za atom s takvom česticom? (r za elektron je,53 m) Rješenje:,56 3 m 9