Рассмотрим последнюю задачу ЕГЭ. Чаще всего под этим номером попадаются задачи на ядерную физику. Некоторые из них совсем простые, другие – наоборот, сложные. Впрочем, судить вам.
Задача 1. Электроны, вылетевшие в положительном направлении оси под действием света с катода фотоэлемента, попадают в электрическое и магнитное поля. Какой должна быть частота падающего света
, чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей действующая на них сила была направлена против оси
? Работа выхода для вещества катода
эВ, напряженность электрического поля
В/м, индукция магнитного поля
Тл.

К задаче 1
Согласно рисунку, кулонова сила направлена вправо, то есть по оси в отрицательном направлении. По правилу левой руки определяем, что сила Лоренца направлена по оси
в положительном направлении. Тогда для выполнения условия задачи сила Лоренца должна быть меньше кулоновой:
Распишем обе силы:
То есть
Теперь запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
Подставим скорость:
Считаем:
Ответ: .
Задача 2. В открытый контейнер поместили 1,5 г изотопа полония-210 . Затем контейнер герметично закрыли. Изотоп полония радиоактивен и претерпевает альфа-распад с периодом полураспада примерно 140 дней, превращаясь в стабильный изотоп свинца. Через пять недель давление внутри контейнера составило
Па. Определите объем контейнера. Температура внутри контейнера поддерживается постоянной и равна
. Атмосферное давление равно
Па.
Давление в контейнере будут создавать как воздух, так и образовывающийся гелий:
Давление воздуха – это атмосферное давление. Определим давление гелия из уравнения Менделеева-Клапейрона:
Количество молей гелия равно количеству молей полония (который распался):
Изначально было, предположим, атомов полония. Потом их количество уменьшалось согласно закону радиационного распада:
Где – количество оставшихся нераспавшимися атомов.
Тогда распалось число атомов, равное:
Количество молей образовавшегося гелия тогда равно
Отношение .
Теперь «вытащим» из уравнения Менделеева-Клапейрона объем и подставим все найденные величины:
Считаем:
Ответ: см
.
Задача 3. Определите коэффициент полезного действия атомной электростанции, расходующей за неделю уран-235 массой 1,4 кг, если ее мощность равна 38 МВт. При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.
КПД электростанции можно посчитать как отношение энергии, вырабатываемой ею, к выделившейся в результате распада ядер энергии:
Здесь ,
.
Определим, сколько ядер урана в таком количестве:
Тогда КПД:
Ответ: 20%.
Задача 4. Свободный пион ( -мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью
, которая значительно меньше скорости света. В результате его распада образовались два гамма-кванта, причем один из них распространяется в направлении движения пиона, а второй – в противоположном направлении. Энергия первого гамма-кванта на 10% больше, чем второго. Чему равна скорость пиона до распада?
По закону сохранения импульса
Импульс пиона равен , энергия равна
По условию , поэтому можно упростить последнее выражение:
Снова упрощаем с условием :
Энергия пиона поделится между квантами:
То есть
Пришло время закона сохранения импульса:
Приравняем обе энергии:
Сокращаем:
Ответ: м/c.
...
Я тоже так подумала, но была не уверена, ведь после остановки ускорение могло быть...
Так сказано в условии. Направление движения меняется, а про изменение ускорения...
* Добрый...
Дорый день, поясните , пожалуйста, почему в 1 задании ускорение на пути назад будет...