1. Выберите верный ответ. Какой ученый впервые экспериментально доказал существование электромагнитных волн? Дж. Максвелл Г. Герц А. Попов М. Фарадей 2. Установите соответствие между физической величиной и её обозначением. 1 Длина волны 2 Частота 3 Период полураспада 4 Оптическая сила A T Б λ B v Г D 3. Ответьте на вопрос. Почему альфа-излучение наиболее опасно при попадании внутрь организма, а гамма-излучение опасно даже при внешнем облучении? 4. Определите неизвестные величины в задачах. 1. Дано: λ= 100 м, c = 3·108 м/с. Найти: V -? Ответ: __ M. 2. Дано: F = 20 см=. м. Найти: D-? Ответ: _ CM. 3. Дано: ⁴Be + ²He → ¹²C + X. Найти: Х-? Ответ: 4. Дано: Т = 30 лет, t = 90 лет. Найти: N/N₀ -? Ответ:

Задание 1. Экспериментальное доказательство электромагнитных волн

Ответ: Правильный ответ — Б) Г. Герц. Генрих Герц первым экспериментально доказал существование электромагнитных волн, предсказанных Джеймсом Клерком Максвеллом.

Задание 2. Соответствие физических величин и их обозначений

Решение:

Установим соответствие:

• 1. Длина волны — это Б) λ (лямбда).
• 2. Частота — это B) v (ню) или f.
• 3. Период полураспада — это обозначение не представлено в вариантах (обычно T½).
• 4. Оптическая сила — это A) D (в оптике).

В предложенных вариантах есть обозначения:

• A — обычно обозначает силу или работу. В контексте оптики может обозначать оптическую силу.
• T — обычно обозначает период или температуру.
• Б — соответствует греческой букве лямбда (λ), которая обозначает длину волны.
• v — соответствует греческой букве ню (ν) или f, обозначающей частоту.
• D — в оптике обозначает оптическую силу.

Исходя из стандартных обозначений:

• 1. Длина волны — λ (буква Б).
• 2. Частота — v (буква B).
• 3. Период полураспада — обозначение не представлено.
• 4. Оптическая сила — D (буква Г).

Если предположить, что варианты букв A, Б, B, Г соответствуют обозначениям T, λ, v, D, то:

• 1. Длина волны (λ) → Б
• 2. Частота (v) → B
• 3. Период полураспада (не представлено)
• 4. Оптическая сила (D) → Г

Ответ: 1 — Б, 2 — B, 4 — Г. (Пункт 3 не имеет однозначного соответствия в предложенных вариантах).

Задание 3. Опасность альфа- и гамма-излучений

Объяснение:

Альфа-излучение состоит из альфа-частиц (ядер гелия), которые имеют большую массу и заряд. Из-за этого они обладают высокой ионизирующей способностью, то есть очень интенсивно взаимодействуют с веществом. При попадании внутрь организма альфа-частицы быстро теряют свою энергию, вызывая сильные повреждения клеток и тканей на очень коротком расстоянии. Однако их проникающая способность мала: они не могут пройти даже через лист бумаги или верхний слой кожи. Поэтому альфа-излучатели наиболее опасны при внутреннем облучении.

Гамма-излучение — это электромагнитные волны высокой энергии. Они имеют очень малую ионизирующую способность по сравнению с альфа-частицами, но обладают высокой проникающей способностью. Гамма-лучи могут проходить сквозь ткани организма на большие расстояния, повреждая клетки и ДНК по пути. Поэтому гамма-излучение опасно как при внутреннем, так и при внешнем облучении, и для защиты от него требуются толстые слои свинца или бетона.

Вывод: Альфа-излучение опасно из-за высокой ионизирующей способности на малом расстоянии при внутреннем попадании, а гамма-излучение — из-за высокой проникающей способности, опасной даже при внешнем воздействии.

Задание 4. Определение неизвестных величин

1. Дано:

• Длина волны \( \lambda = 100 \text{ м} \)
• Скорость света \( c = 3 · 10^8 \frac{\text{м}}{\text{с}} \)

Найти: Скорость \( v \)?

Решение:

Связь между длиной волны, скоростью распространения и частотой: \( c = \lambda · v \). Из этой формулы найдем скорость (в данном контексте, вероятно, имеется в виду скорость распространения волны, которая равна скорости света, если это электромагнитная волна в вакууме или среде, где скорость света известна).

Если вопрос подразумевает нахождение частоты, то:

\[ v = \(\frac{c}{ \lambda}\) = \(\frac\){3 · 10^8 \(\text{м/с}\)}{100 \(\text{м}\)} = 3 · 10^6 \(\text{Гц}\) \)

Если же вопрос корректен и нужно найти "V", то, предполагая, что это скорость распространения волны (и если это электромагнитная волна), то V = c.

Ответ: \( v = 3 · 10^6 \text{ Гц} \). (Если V=c, то \( V = 3 · 10^8 \text{ м/с} \)).

2. Дано:

• Расстояние \( F = 20 \text{ см} = 0.2 \text{м} \)

Найти: \( D \)?

Решение:

В оптике \( F \) обычно обозначает фокусное расстояние. \( D \) — оптическая сила линзы или зеркала. Формула связи:

\[ D = \(\frac{1}{F}\) \)

где \( F \) — фокусное расстояние в метрах.

\[ D = \(\frac{1}\){0.2 \(\text{м}\)} = 5 \(\text{дптр}\) \)

Ответ: \( D = 5 \text{ дптр} \).

3. Дано:

• Реакция: \( ^4_2 \text{Be} + ^4_2 \text{He} → ^{12}_6 \text{C} + X \)

Найти: \( X \)?

Решение:

Для определения неизвестной частицы \( X \) нужно уравнять зарядовые (нижние) и массовые (верхние) числа до и после реакции.

• Зарядовые числа: \( 2 + 2 = 6 + Z_X \) → \( 4 = 6 + Z_X \) → \( Z_X = 4 - 6 = -2 \).
• Массовые числа: \( 4 + 4 = 12 + A_X \) → \( 8 = 12 + A_X \) → \( A_X = 8 - 12 = -4 \).

Полученные числа (заряд -2, массовое число -4) не соответствуют известным частицам. Возможно, в условии опечатка.

Если предположить, что реакция является другой, например, реакцией синтеза гелия, или что \( ^{12}_6 \text{C} \) — это продукт, а \( ^4_2 \text{He} \) — это бомбардирующая частица, то:

Если \( ^4_2 \text{He} \) — это альфа-частица, а \( ^{12}_6 \text{C} \) — это продукт, то при реакции бериллия и гелия часто образуется углерод и нейтрон:

\[ ^4_2 \(\text{Be}\) + ^4_2 \(\text{He}\) → ^{8}_4 \(\text{Be}\) \)

Или, если \( ^{12}_6 \text{C} \) — это не продукт, а одна из частиц, то:

Перепроверим зарядовые и массовые числа.

Предположим, что это реакция нейтронного захвата или деления:

Если \( X \) — это нейтрон \( ^1_0 \text{n} \), то:

\[ ^4_2 \(\text{Be}\) + ^4_2 \(\text{He}\) → ^{12}_6 \(\text{C}\) + ^1_0 \(\text{n}\) \)

Заряд: \( 2 + 2 = 6 + 0 \) → \( 4 = 6 \) — неверно.

Если предположить, что задача имеет в виду реакцию, где образуется изотоп углерода и нейтрон, например:

\[ ^9_4 \(\text{Be}\) + ^4_2 \(\text{He}\) → ^{13}_6 \(\text{C}\) + ^0_{-1} \(\text{e}\) \)

Это позитронное бета-распад, где \( ^0_{-1} \text{e} \) — позитрон.

Вернемся к исходной формуле и проверим самые распространенные реакции:

Простая реакция бериллия с альфа-частицей, приводящая к углероду:

\[ ^9_4 \(\text{Be}\) + ^4_2 \(\text{He}\) → ^{12}_6 \(\text{C}\) + ^1_0 \(\text{n}\) \)

В этой реакции:

• Массовые числа: \( 9 + 4 = 13 \) (слева), \( 12 + 1 = 13 \) (справа).
• Зарядовые числа: \( 4 + 2 = 6 \) (слева), \( 6 + 0 = 6 \) (справа).

Эта реакция сходится. В таком случае, \( X \) — это нейтрон \( ^1_0 \text{n} \).

Ответ: \( X = ^1_0 \text{n} \) (нейтрон).

4. Дано:

• Период полураспада \( T = 30 \text{ лет} \)
• Время \( t = 90 \text{ лет} \)

Найти: \( \frac{N}{N_0} \)?

Решение:

Количество ядер, оставшихся \( N \) после времени \( t \), связано с начальным количеством \( N_0 \) формулой:

\[ \(\frac{N}{N_0}\) = \(\bigg\)( \(\frac{1}{2}\) \(\bigg\))^{ \(\frac{t}{T}\)} \)

где \( T \) — период полураспада.

Подставим данные:

\[ \(\frac{N}{N_0}\) = \(\bigg\)( \(\frac{1}{2}\) \(\bigg\))^{ \(\frac\){90 \(\text{лет}\)}{30 \(\text{лет}\)}} = \(\bigg\)( \(\frac{1}{2}\) \(\bigg\))^3 = \(\frac{1}{8}\) \)

Ответ: \( \frac{N}{N_0} = \frac{1}{8} \).