2.2. Работа выхода электронов с поверхности пластины  бромистого серебра 4 эВ. Будет ли наблюдаться фотоэффект при облучении пластины лучами видимого света?

2.3. При поочередном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн l₁ = 0.35 мкм и l₂ = 0.54 мкм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются друг от друга в 2 раза. Найти работу выхода с поверхности этого металла.

2.4. До какого потенциала U можно зарядить удаленный от других тел цинковый шарик, облучая его ультрафиолетовым излучением с длиной волны 200 нм?

2.5. На металлическую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 0.42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0.95 В. Определить работу выхода электронов из металла и максимальную скорость фотоэлектронов.

2.6. Определить энергию, массу и количество движения фотона, если соответствующая ему длина волны равна 0.0016 нм.

2.7. Какой скоростью должен обладать электрон, чтобы иметь такой же импульс, как фотон с энергией 12 кэВ?

2.8. Электрическая лампочка мощностью 100 Вт снабжена светофильтром, пропускающим излучение с длиной волны 0.6 мкм. К.п.д. установки 0.1. Определить число фотонов,  вылетающих за 1 с.

2.9. Лазер излучил в импульсе длительностью t = 0.13 мс  пучок света с энергией Е = 10 Дж. Найти среднее давление такого светового импульса, если его сфокусировать в пятнышко диаметром d = 10 мкм на поверхность, перпендикулярную к пучку, с коэффициентом отражения k = 0.50.

2.10. Небольшое, идеально отражающее зеркальце массы m = 10 мг подвешено на невесомой нити длиной L = 10 см (рис. 1). Найти угол, на который отклонится нить, если по нормали к зеркальцу в горизонтальном направлении произвести "выстрел" коротким импульсом лазерного излучения с энергией Е = 13 Дж. За счет чего зеркальце приобретет кинетическую энергию?

2.11. Фотон с длиной волны 6.0 пм рассеялся под прямым углом на покоившемся свободном электроне. Найти:  а) частоту рассеянного фотона, б) кинетическую энергию электрона отдачи.

2.12. Фотон с длиной волны l = 3.64 пм рассеялся на покоившемся свободном электроне так, что кинетическая энергия электрона отдачи составила h = 25% от энергии налетевшего фотона. Найти: а) комптоновское смещение длины волны рассеянного фотона; б) угол q, под которым рассеялся фотон.

2.13. Фотон с энергией 60 кэВ, испытав комптоновское рассеяние под углом q = 120° на покоившемся свободном электроне, вырвал затем из атома молибдена электрон, энергия связи которого Е_св = 20.0 кэВ. Найти кинетическую энергию фотоэлектрона.

2.14. Фотон испытал рассеяние на покоившемся свободном электроне (рис. 2). Найти импульс налетавшего фотона, если энергия рассеянного фотона равна кинетической энергии электрона отдачи при угле 90⁰ между направлениями их разлета.

рис.1.                                      рис.2.

3. МОДЕЛЬ АТОМА РЕЗЕРФОРДА - БОРА

(краткие теоретические сведения)

3.1. Согласно представлениям классической электродинамики мощность излучения электрона, движущегося с ускорением а, равна P = 2e²a²/4pe_оc². Оценить время жизни иона He⁺, предполагая, что электрон равномерно вращается по круговой орбите с начальным радиусом  r_о = 10^-10 м.

3.2. На какое минимальное расстояние приблизится a - частица с кинетической энергией 40 кэВ (при лобовом соударении): a) к покоящемуся ядру атома свинца, б) к первоначально покоящемуся ядру  7Li.

3.3. Найти: 1) радиусы первых трех боровских электронных орбит в атоме водорода, 2) скорость электрона на них.

3.4. Найти выражение для кинетической энергии электрона, находящегося на n-ой орбите водородоподобного атома. Вычислить кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите в атоме водорода.

3.5. Найти: 1) период обращения электрона на n-ой боровской орбите в водородоподобном атоме, 2) его угловую скорость.

3.6. Определить плотность тока, соответствующего движению электрона по n-ой орбите атома водорода.

3.7. Вычислить круговую частоту обращения электрона на 2-ой боровской орбите иона Не⁺.

3.8. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

3.9. Определить потенциал ионизации атома водорода.

3.10. Определить длину волны излучения, поглощенного атомом водорода, при переходе его электрона со 2-ой стационарной орбиты на 4-ю, если энергия атома в нормальном состоянии Е₁ = -13.53 эВ.

3.11. Определить длину волны спектральной линии атомарного водорода, частота которой равна разности частот следующих двух линий серии Бальмера: l₁ = 486.1 нм и l₂ = 410.2 нм. Какой серии принадлежит эта линия?

3.12. Вычислить скорость электронов, вырываемых электромагнитным излучением с длиной волны l = 18.0 нм из ионов гелия Не⁺, находящихся в основном состоянии.

3.13. Электрон, имеющий вдали от покоящегося протона скорость v = 1.87×10⁶ м/с, захватывается последним, в результате чего образуется возбужденный атом водорода. Определить длину волны фотона, который испускается при переходе атома в нормальное состояние.

3.14. Вычислить квантовое число n, соответствующее возбужденному состоянию иона Не⁺, если известно, что при переходе в основное состояние этот ион испустил два фотона с длинами волн 108.5 нм и 30.4 нм.

3.15. Определить, как изменится орбитальный момент импульса электрона в атоме водорода при переходе электрона из возбужденного состояния в основное с испусканием   одного кванта с длиной волны l = 97.25 нм.

3.16. У какого водородоподобного иона разность длин волн головных линий серии Бальмера и Лаймана равна 59.3 нм?

4.ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА

(краткие теоретические сведения)

4.1. Оценить величины волны де Бройля: а) для теннисного мяча с массой m = 100 г, летящего со скоростью v = 20м/с, б) для электрона, прошедшего разность потенциалов 100 В.

4.2. Оценить неопределенность в координате: а) летящей дробинки с массой m = 0.1 г, если ее скорость определена с точностью Dv = 10 м/с, б) электронов пучка, движущихся вдоль  оси  электронно-лучевой  трубки  со  скоростью  v = 10⁶ м/с и эта скорость определена с точностью до 0.01%.

4.3. Оценить, имеет ли смысл говорить о траектории электрона в атоме. Размеры атома порядка 0.1 нм, а скорость движения электрона в атоме ~ 10⁶ м/с.

4.4. Электрон с кинетической энергией 4 эВ локализован в области размером L = 1 мкм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей относительную неопределенность его скорости.

4.5. Вычислить длину волны де Бройля для молекулы серебра, движущейся со скоростью, совпадающей со средней квадратичной скоростью молекул при температуре 27 °С. Будет ли испытывать эта молекула дифракцию при прохождении через щель шириной в 1 мм?

4.6. Какова  длина  волны де  Бройля  электрона с кинетической энергией 24.6 эВ (энергия ионизации атома гелия)?  Сравнить это значение с диаметром атома гелия d = 0.22 нм. Нужно ли учитывать волновые свойства вещества при изучении движения электронов в атоме гелия?

4.7. Определить зависимость между длиной волны де Бройля релятивистской частицы и ускоряющим потенциалом U. Масса частицы m_о, заряд e.

4.8. При увеличении энергии электрона на DE = 200 эВ его дебройлевская длина волны изменилась в h = 2.0 раза. Найти первоначальную длину волны электрона.

4.9. Какую дополнительную энергию необходимо сообщить электрону с энергией 15 кэВ, чтобы его длина волны стала равной 50 пм?

4.10. Интерпретировать квантовые постулаты Бора на основе волновых представлений: показать, что стационарным боровским орбитам соответствует целое число дебройлевских волн. Найти длину волны электрона на 2-ой орбите.

4.11. Показать, что для частицы,  неопределенность местоположения которой Dx = l/2p , где l - ее дебройлевская длина волны, неопределенность скорости равна по порядку величины самой скорости частицы.

4.12. Свободный электрон в момент t = 0 локализован в области Dx = 0.10 нм (порядок размера атома). Оценить ширину области локализации этого электрона спустя

t = 1 с.

4.13. След пучка электронов на экране электронно-лучевой трубки имеет диаметр d = 0.5 мм. Расстояние от электронной пушки до экрана L = 20 см, ускоряющее напряжение U = 10 кВ. Оценить с помощью соотношения неопределенностей неопределенность координаты электрона на экране.

4.14. Параллельный пучок атомов водорода со скоростью v = 600 м/с падает нормально на узкую щель, за которой на расстоянии L = 1 м расположен экран. Оценить с помощью соотношения неопределенностей ширину "b" щели, при которой ширина изображения ее на экране будет минимальной.

5. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ

(краткие теоретические сведения)

5.1. При какой ширине одномерной прямоугольной ямы с абсолютно непроницаемыми стенками дискретность энергетического спектра электрона уже для первых уровней становится сравнимой со средней кинетической энергией электрона при Т = 360 К?

5.2. Частица находится в основном состоянии в прямоугольной потенциальной яме шириной “а” с  абсолютно непроницаемыми стенками (0 < x < а). Найти вероятность h местонахождения этой частицы в области 1/3а < x < 2/3а.

5.3. Электрон находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Ширина ямы L такова, что энергетические уровни расположены весьма густо. Найти плотность уровней dn/dE, т.е. их число на единичный интервал энергии, в зависимости от Е. Вычислить dn/dE для Е = 1 эВ, если L = 1.0 см.

5.4. Частица массы m находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Максимальное значение плотности вероятности местонахождения частицы равно P_m. Найти ширину ямы a и энергию E частицы в данном состоянии.

5.5. Задана волновая функция частицы y(x, y, z). Написать выражение для вероятности того, что частица будет обнаружена в области объемом V.

5.6. Доказать, что энергия свободно движущейся частицы может иметь любые значения.

5.7. Какова ширина а одномерной прямоугольной потенциальной ямы с бесконечно высокими стенками, если при переходе электрона со 2-го квантового уровня на 1-ый излучается энергия 1 эВ? Как изменится излучаемая энергия, если а увеличится в 10 раз?

5.8. Частица находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти массу частицы, если ширина ямы  a и разность энергий 3-го и 2-го энергетических уровней равна DE.

5.9. Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти квантовое число n энергетического уровня частицы, если интервалы энергии до соседних с ним уровней (верхнего и нижнего) относятся как  1,4:1.

5.10. Частица массы m находится в двумерной квадратной яме с бесконечно высокими стенками. Сторона ямы равна a. Найти значения энергии E частицы для первых четырех уровней.

5.11. Частица массы m находится в кубической потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками. Найти: а) разность энергий 3-го и 4-го уровней, если длина ребра ямы равна a; б) число состояний, соответствующих 6-му уровню.

5.12. Найти коэффициент отражения R и коэффициент прозрачности D потенциального барьера для электрона, движущегося слева направо с энергией E, большей высоты барьера U₀.

5.13. Какова относительная вероятность найти электрон на расстоянии 0.1, 0.5, 1 нм от границы барьера при условии U₀ – E = 1 эВ?

5.14. Рассчитать коэффициент прозрачности потенциального барьера шириной 0.1, 0.2 и 1 нм для электрона, если разность между высотой барьера U₀ и энергией электрона E равна 5 эВ.

5.15. Частица массой m движется в потенциальном поле, показанном на рис.3. Показать, что коэффициент отражения барьера R = 1, если энергия частицы меньше высоты барьера (E < U₀).

5.16. Частица движется в потенциальном поле, изображенном на рис.4, в положительном направлении оси x, причем E > U₀. Доказать, что в точке x = 0 происходит частичное отражение волны. Подсчитать коэффициент отражения.

5.17. Частица массой m падает слева на прямоугольный потенциальный барьер высотой U₀. Энергия частицы равна E, причем E < U₀. Найти эффективную глубину x_эф проникновения частицы под барьер, т.е. расстояние от границы барьера до точки, в которой плотность вероятности e нахождения частицы уменьшается в e раз. Вычислить x_эф для электрона, если U₀ – E = 1 эВ?

рис.3.                                      рис.4.

6. ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА

(краткие теоретические сведения)

6.1. Состояние электрона в атоме водорода характеризуется следующими квантовыми числами: n = 2, l = 1, m = 1, m_s = 1/2. Определить, согласно теории Бора-Зоммерфельда, энергию, орбитальный момент импульса, а также величину проекции момента импульса на направление внешнего магнитного поля.

6.2. Определить численно и изобразить графически возможные ориентации момента импульса электрона в атоме водорода относительно внешнего магнитного поля при  следующих значениях орбитального квантового числа l = 1, 2, 3.

6.3. Записать символически основное состояние атома хлора.

6.4. Какое максимальное число электронов может содержаться в L-слое?

6.5. Какова электронная конфигурация атома углерода ¹²С₆, находящегося в невозбужденном состоянии?

6.6. Сколько s-, p-, d- электронов находится в атоме на 1-м, 2-м и 3-м энергетическом уровнях?

6.7. В атоме K-, L- и M- оболочки заполнены полностью. Каково общее число электронов в атоме?

6.8. Сколько электронов отвечает главному квантовому числу n = 3 в невозбужденном атоме кремния (Z_Si = 14)? Сколько у него электронов с n = 4?

6.9. Электронная конфигурация атома, находящегося в невозбужденном состоянии, имеет вид 1s²2s²2p⁶3s²3р⁵.  Какой это атом?

6.10. Сколько электронов отвечает главному квантовому числу n = 4 в тяжелом атоме урана (Z_U = 92)?

6.11. Найти момент инерции молекулы CH и расстояние между ее ядрами, если частотные интервалы между первыми тремя соседними линиями чисто вращательного спектра этих молекул 5.5×10¹² 1/с.

6.12. Известны длины волн двух соседних линий чисто вращательного спектра молекул HCl: 117 и 156 мкм. Определить вращательные квантовые числа уровней, между которыми происходят переходы, соответствующие этим линиям.

7. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ  

(краткие теоретические сведения)

7.1. Определить межплоскостное расстояние кристаллической решетки, если при падении на кристалл пучка рентгеновских лучей с l = 0.229 нм, дифракционный максимум наблюдается под углом 60° к первичному пучку.

7.2. Излучение рентгеновской трубки падает на кристалл кальцита. Наименьший угол между плоскостью кристалла и пучком  рентгеновских лучей, при котором можно отметить отражение, равен j = 2,6°. Межплоскостное расстояние d = 3.04×10^-8 cм. Под каким напряжением работает рентгеновская трубка?

7.3. Кристалл установлен так, что угол скольжения рентгеновских лучей j = 14°, d = 0.281 нм. Постепенно увеличивая напряжение, приложенное к рентгеновской трубке, при напряжении U = 9.1 кВ получили первый максимум. Найти по этим данным постоянную Планка.

 7.4. Узкий пучок моноэнергетических электронов падает под углом скольжения q = 30° на естественную грань монокристалла алюминия. Расстояние между соседними кристаллическими плоскостями, параллельными этой грани монокристалла, d = 0.20 нм. При некотором ускоряющем напряжении U_о наблюдали максимум зеркального отражения. Найти U_о, если известно, что следующий максимум зеркального отражения возникал при увеличении ускоряющего напряжения в 2.25 раза.

7.5. Определить наибольшую скорость электронов, подлетающих к антикатоду рентгеновской трубки, если минимальная длина волны в сплошном спектре рентгеновских лучей равна 1 нм.

 7.6. Определить длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, если известно, что при увеличении ускоряющего напряжения на трубке в 2 раза,  искомая длина волны уменьшается на Dl = 0.05 нм.

7.7. Скорость электронов, подлетающих к антикатоду рентгеновской трубки, составляет 1/2 скорости света. Определить: а) длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, б) ускоряющее напряжение на трубке.

7.8. Разность длин волн между К_a-линией никеля и коротковолновой границей сплошного рентгеновского спектра равна Dl = 0.084 нм. Определить напряжение на рентгеновской трубке с никелевым антикатодом.

7.9. Определить длину волны К_a-линии характеристического рентгеновского спектра, получаемого в рентгеновской трубке с молибденовым (Z_Мо = 42) антикатодом. Можно ли получить эту линию спектра, подав на рентгеновскую трубку напряжение 4 кВ?

7.10. Найти кинетическую энергию электронов, вырываемых с К-оболочки атомов марганца К_a- излучением  меди.

7.11. При переходе электрона в атоме с L-слоя на К-слой испускаются рентгеновские лучи с длиной волны 0.0788 нм. Какой это атом?

7.12. Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра, получаемого от алюминиевого антикатода, 0.7 нм. Будут ли при этом наблюдаться  в спектре К-линии  характеристического излучения алюминия  (Z_Al  = 13)?

7.13. Сравнить работу выхода (А₁) электрона из вольфрама, у которого "красная граница" фотоэффекта соответствует длине волны l_о = 276.0 нм, и работу вырывания (А₂) электрона с К-оболочки вольфрама.

7.14. Длина волны g - излучения радия  равна 0.0016 нм. Какую разность потенциалов надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить излучение с этой длиной волны?

8. СТРОЕНИЕ АТОМНОГО ЯДРА. ДЕФЕКТ МАССЫ. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДРА. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ   

(краткие теоретические сведения)

8.1. Какая энергия  выделится при синтезе 1 г гелия из протонов и нейтронов?

8.2. Определить энергию связи нуклонов в ядре дейтерия и у  a - частицы.

8.3. Найти энергию связи, приходящуюся на один нуклон, в ядре изотопа кислорода  ¹⁶О₈.

8.4. Найти с помощью табличных значений масс нуклидов энергию связи нейтрона и a - частицы в ядре ¹¹B.

8.5. Определить разность энергий связи нейтрона и протона в ядре ¹¹B. Объяснить причину их различия.

8.6. Вычислить в а.е.м. массу: а) нуклида  ⁸Li,  энергия связи ядра которого 41.3МэВ,  б) ядра ¹⁰С с энергией связи на один нуклон 6,04 МэВ.

8.7. Определить энергетический выход ядерной реакции: ¹⁴N₇  +  ¹H₁ +  ¹²C₆  +  ⁴He₂, если энергия связи у ядер азота 115.6 МэВ, углерода 92.2, гелия 28.3 МэВ.

8.8. Найти энергию, необходимую для разделения ядра  ¹⁶О на a - частицу и ядро ¹²С, если известно, что энергия связи ядер ¹⁶О , ¹²С и ⁴He равны соответственно 127.62,  92.16  и  28.30 МэВ.

8.9. В камере Вильсона наблюдалось упругое рассеяние a - частиц на угол 30°. С каким ядром произошло столкновение, если ядро отдачи вылетело под тем же углом?

8.10. На ядро лития налетает протон с кинетической энергией Е. В результате ядерной реакции образуются две альфа - частицы с одинаковыми энергиями. Найти угол a между направлениями их разлета.

8.11. Определить энергию быстрых нейтронов, возникающих в результате реакции: ⁹Be₄  + ⁴He₂ ® ¹²C₆ + ¹n_o.

8.12. Какую минимальную энергию необходимо затратить для разделения ядра ¹²С₆  на три равные части?

8.13. Определить суточный расход урана ²³⁵U на атомной электростанции мощностью 15×10³ кВт, полагая к.п.д. станции 20 %. Энергию, выделяющуюся при одном  акте деления  ²³⁵U, принять равной 200 МэВ.

8.14. Определить, во сколько раз увеличится количество нейтронов в ядерном реакторе за время 0.5 с, если среднее время жизни нейтронов 0.09 с, а коэффициент размножения нейтронов k = 1.003. Чему равен период такого реактора? (Периодом реактора называется время, в течение которого поток тепловых нейтронов в реакторе возрастает в  е  раз).

9. ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ

(краткие теоретические сведения)

9.1. Масса радиоактивного изотопа ²⁵Na₁₁ равна 0.248×10^-6 кг. Период полураспада Т = 62 с. Чему равна начальная активность препарата и его активность через 10 мин?

9.2. За какой промежуток времени распадается 60% радиоактивного полония, если его период полураспада 138 суток?

9.3. Имеется 4 г радиоактивного кобальта. Сколько граммов кобальта распадается за 216 суток, если его период полураспада 72 дня?

9.4. Какая доля первоначального количества ядер ⁹⁰Sr: а) останется через 10 и 100 лет, б) распадается за одни сутки,  за 15 лет?

9.5. Определить возраст древних деревянных предметов, у которых удельная активность ¹⁴С составляет h = 0.60  удельной активности этого же нуклида в только что срубленных деревьях.

9.6. В биологических исследованиях методом меченых атомов зачастую используют радиоактивный изотоп фосфора ³²P₁₂ с периодом полураспада Т = 14.3 дня. Определить числа DN₁ и DN₂ атомов, распадающихся за промежутки времени Dt₁ = 10 дней и  Dt₂ = 1 c. Первоначальное число атомов изотопа N₀ = 1.9×10¹⁹.

9.7. Какой изотоп образуется из ²³⁹U₉₂ после двух b- распадов и одного a- распада?

9.8. Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа ⁸Li₃ после одного b- распада и одного a- распада?

9.9. В руде содержится одинаковое количество атомов ²⁰⁶Pb и ²³⁸U. Определить, каким было содержание руды 10⁹ лет тому назад.

9.10. Выразить скорость радиоактивного распада через период полураспада Т и начальное число атомов N_o.

9.11. В человеческом организме 0.36% массы приходится на калий. Радиоактивный изотоп ⁴⁰К₁₉ составляет 0.012% от общей массы калия. Какова активность ⁴⁰К₁₉, если масса человека 75 кг? Период полураспада ⁴⁰К₁₉ T = 1.42×10⁸ лет.

9.12. Чтобы определить возраст t древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов радиоуглерода ¹⁴С₆. Она оказалась соответствующей 9.2 распадам в минуту на 1 г углерода. Концентрация ¹⁴С в живых растениях соответствует 14.0 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада ¹⁴С₆ равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оценить t.

9.13. Сколько урана потребляет за сутки атомная электростанция мощностью 4000 МВт, если ее КПД равен 30%? При распаде ядра урана ²³⁵U₉₂ выделяется 200 МэВ энергии.

9.14. По составу природного урана можно оценить возраст Земли. Для этого предполагается, что в момент образования Земли изотопов ²³⁵U₉₂ и ²³⁸U₉₂ было на ней поровну. Поскольку ²³⁵U₉₂ распадается быстрее, чем ²³⁸U₉₂, то первого из этих изотопов в природном уране осталось в 138 раз меньше, чем второго. Оцените по этим данным возраст Земли и сравните полученный результат с данными какого-нибудь справочника.

10. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

10.1. Неподвижный нейтральный p-мезон, масса покоя которого 2.4×10^-28 кг, распадаясь, превращается в два одинаковых кванта. Определить энергию каждого рожденного кванта (ответ дать в МэВ и Дж).

10.2. Определить энергию, которая выделится при аннигиляции протона и антипротона, если масса покоя протона равна 1.673×10^-27 кг.

10.3. Определить энергию, которая выделится при полной аннигиляции 1 кг вещества и 1 кг антивещества, если кинетическая энергия этих масс равна 0.

10.4. Электрон и позитрон, имевшие одинаковые энергии E = 0.7 МэВ, при соударении превратились в два одинаковых фотона. Определить длину волны, соответствующую фотону.

10.5. Фотон с энергией E = 3 МэВ в поле тяжелого ядра превратился в пару электрон – позитрон. Определить кинетические энергии этих частиц, если скорости их движения одинаковы.

10.6. При аннигиляции нейтрона и антинейтрона образуется два одинаковых p-мезона. Определить энергию каждого p-мезона, если кинетическая энергия частиц до аннигиляции была ничтожно мала.

10.7. Пи-ноль-мезон с кинетической энергией, равной его энергии покоя, распадается на лету на два g-кванта. Найти минимально возможный угол между направлениями разлета g-квантов.

10.8. Сколько и каких кварков существует: а) в ядре дейтерия; б) в ядре трития?

10.9. Сколько содержится в ядре ²³⁸U₉₂: а) протонов; б) нейтронов; в) u-кварков; г) d-кварков?