SlideShare a Scribd company logo
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                     ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

                        Θέµατα από το βιβλίο µου:
    Οι ασκήσεις των εξετάσεων φυσικής γενικής παιδείας γ’ λυκείου
                          (υπό έκδοση )
(Περιέχει 111 ασκήσεις – πιθανά θέµατα εξετάσεων µε απαντήσεις)


                                     ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο


ΘΕΜΑ 1ο


Πόση είναι η ενέργεια (σε eV), ενός φωτονίου του ραδιοφωνικού
κύµατος της ΕΡΑ-2 (λ=410m); Αν η ισχύς του σταθµού είναι
728ΚW πόσος είναι ο αριθµός των φωτονίων που εκπέµπει η
ΕΡΑ-2;


Λύση:
Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια:


                       co           (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec)
E = h⋅ f ⇒ E = h⋅           ⇒E=
                       λ                            410m
                      −26
⇒ E = 0, 0485 ⋅10           Joule

ή
      0,0485 ⋅10−26
E=(                 )eV
        1, 6 ⋅10−19

ή
E = 0, 03 ⋅10 −7 eV

ή
E = 3 ⋅10−9 eV



Η ισχύς δίνεται από τον τύπο:




                                                   -1-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

     E
P=     ⇒ E = P ⋅ t ⇒ E = 728kW ⋅1sec ⇒ E = 728kJ
     t


Άρα ο αριθµός των φωτονίων είναι:


     E         728 ⋅103 Joule
N=      ⇒N=             −26
                              ⇒ N = 15 ⋅103 ⋅103 ⋅1026
     Eφ     0, 0485 ⋅10 Joule
⇒ N = 15 ⋅1032 φωτ όνια sec



ΘΕΜΑ 2ο


Σε ένα υποθετικό ανιχνευτή φωτονίων προσπίπτουν 250 φωτόνια
ανά δευτερόλεπτο. Στη συγκεκριµένη περίπτωση προσπίπτει φως
µε µήκος κύµατος 1000nm. Να υπολογιστεί η ολική ενέργεια ανά
δευτερόλεπτο που δέχεται ο υποθετικός ανιχνευτής.
∆ίνεται ότι h = 6,63 10-34 Joule sec και co = 3 108 m/sec


Λύση:
Από τη θεµελιώδη εξίσωση της κυµατικής έχουµε:
                     co            3 ⋅108 m sec      3   108
co = λ o ⋅ f ⇒ f =        ⇒ f =                 ⇒ f = ⋅ 3
                     λ            1000 ⋅10 −9        1 10 ⋅10−9
              14
⇒ f = 3 ⋅10 Hz



Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια:


Eφ = h ⋅ f ⇒ Eφ = (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅1014 )
⇒ Eφ = 19,89 ⋅10−20 Joule



Εποµένως η ολική ενέργεια ανά δευτερόλεπτο είναι:




                                               -2-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

Eολ = 250 Eφ ⇒ Eολ = 4972 ⋅10 −20 Joule ⇒ Eολ        5 ⋅103 ⋅10 −20 Joule
⇒ Eολ = 5 ⋅1017 Joule


ΘΕΜΑ 3ο


Να υπολογιστεί η ενέργεια σε Joule και σε eV ενός φωτονίου του
κίτρινου φωτός του νατρίου, το οποίο έχει µήκος κύµατος 589nm.


Λύση:
Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια:


                     co     (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec)
E = h⋅ f ⇒ E = h⋅         ⇒E=
                   λ                      589 ⋅10−9 m
⇒ E = 0, 0337 ⋅10−17 Joule ⇒ E = 3,37 ⋅10−19 Joule



Η ενέργεια σε eV έχει ως εξής:


     3,37 ⋅10−19 Joule
E=                         ⇒ E = 2,11eV
      1, 6 ⋅10−19 Joule eV




                                              -3-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ




                                ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο


ΘΕΜΑ 1ο


Ένα ηλεκτρόνιο αρχικά ακίνητο επιταχύνεται από σηµείο Α
ηλεκτρικού πεδίου το οποίο έχει δυναµικό VA=22V, έως σηµείου Β
του πεδίου µε δυναµικό VB=38V. Στο Β το ηλεκτρόνιο
συγκρούεται µε ένα άτοµο, το οποίο διεγείρεται, καθώς το
ηλεκτρόνιο δίνει όλη την κινητική του ενέργεια στο άτοµο. Το
άτοµο επανερχόµενο στη βασική του κατάσταση αποδίδει την
ενέργεια διέγερσης του µε την µορφή ενός φωτονίου. Να
υπολογιστεί το µήκος κύµατος του φωτονίου.
∆ίνεται ότι: e=1,6 10-19 Cb, h = 6,63 10-34 Joule sec και
co = 3 108 m/sec


Λύση:
Η κινητική ενέργεια που αποκτά το ηλεκτρόνιο στο σηµείο Β, είναι
ίση µε το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο. Εποµένως
έχουµε:


K = −e(VA − VB ) ⇒ K = e(VB − VA)
⇒ K = 1, 6 ⋅10 −19 Cb ⋅ (38 − 22)V
⇒ K = 1, 6 ⋅10 −19 Cb ⋅16V ⇒ K = 25, 6 ⋅10−19 Joule



Την ενέργεια αυτή προσέλαβε το άτοµο κατά τη διέγερση του και
εποµένως η ενέργεια του εκπεµπόµενου φωτονίου, κατά την
αποδιέγερση του ατόµου είναι ίση µε Κ. Άρα:



                                          -4-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

                            co           h ⋅ co
Eφ = K ⇒ h ⋅ f = K ⇒ h ⋅         =K ⇒λ =
                          λ                K
               −34                   8 m
     (6, 63 ⋅10 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅10 sec)
⇒λ =
               25, 6 ⋅10−19 Joule
⇒ λ = 0, 777 ⋅10−7 m ⇒ λ = 0, 777 ⋅10 −7 ⋅109 nm
⇒ λ = 0, 777 ⋅102 nm ⇒ λ = 77, 7 nm



ΘΕΜΑ 2ο


Σε σωλήνα παραγωγής ακτίνων Χ η τάση που εφαρµόζεται µεταξύ
ανόδου και καθόδου είναι 4 104V. Να υπολογιστεί το µήκος
κύµατος της ακτινοβολίας, αν υποθέσουµε ότι ολόκληρη η
ενέργεια ενός ηλεκτρονίου µεταδίδεται σε ένα φωτόνιο. ∆ίνεται
ότι h = 6,63 10-34 Joule sec και co = 3 108 m/sec,


Λύση:
Η ενέργεια του φωτονίου είναι ίση µε την κινητική ενέργεια ενός
ηλεκτρονίου, την στιγµή που προσπίπτει στην άνοδο. Η κινητική
ενέργεια του ηλεκτρονίου είναι ίση µε το έργο του πεδίου.
Εποµένως:


                                   co                  h ⋅ co
Eφ = e ⋅ V ⇒ h ⋅ f = e ⋅ V ⇒ h ⋅        = e ⋅V ⇒ λ =
                                   λ                   e ⋅V
                 −34
       (6, 63 ⋅10 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec)
⇒λ =
            (1, 6 ⋅10−19 Joule) ⋅ (4 ⋅104 V )
⇒ λ = 3,1⋅10−11 m



ΘΕΜΑ 3ο


3 107 ηλεκτρόνια που κινούνται µέσα σε σωλήνα ακτίνων Χ µε
ταχύτητα 15 104 m/sec, προσπίπτουν σε ορθογώνια µεταλλική



                                                -5-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

πλάκα, που βρίσκεται µέσα στο σωλήνα. Να υπολογιστεί η
ανύψωση της θερµοκρασίας της πλάκας, αν αυτή έχει πάχος
0,4mm και επιφάνεια 0,4cm2.
∆ίνεται ότι η ειδική θερµότητα της πλάκας είναι c=0,03 cal/gr.grad,
η πυκνότητα της πλάκας είναι ρ=9,35 gr/cm3, me = 9,1 10-31 kg,
1cal=4,18 Joule.


Λύση:
Η κινητική ενέργεια κάθε ηλεκτρονίου είναι:


     1
K=     ⋅ me ⋅ ue 2
     2


Άρα η ολική ενέργεια των Ν ηλεκτρονίων είναι:


         1                            1
Eολ = N ⋅ ⋅ me ⋅ ue 2 ⇒ Eολ = 3 ⋅107 ⋅ (9,1⋅10−31 kg ) ⋅ (1,5 ⋅104 m sec) 2
         2                            2
                       −16
⇒ Eολ = 30, 7125 ⋅10 Joule



Η ενέργεια αυτή γίνεται θερµότητα, που προκαλεί αύξηση της
θερµοκρασίας της πλάκας. Εποµένως:


        Eολ              30, 7125 ⋅10−16 Joule
Q=                  ⇒Q =                       ⇒ Q = 7,347 ⋅10−16 cal
     4,18 Joule cal           4,18 Joule cal



Γνωρίζουµε ότι:


Q = m ⋅ c ⋅ ∆θ



Επίσης:


                                               -6-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ



m = ρ ⋅V ⇒ m = ρ ⋅ (S ⋅ d )



Συνδυάζοντας τις                  και       θα έχουµε:


                                      Q
Q = ρ ⋅ S ⋅ d ⋅ c ⋅ ∆θ ⇒ ∆θ =
                                  ρ ⋅S ⋅d ⋅c
                        7, 347 ⋅10−16 cal
⇒ ∆θ =
         9,35 gr cm3 ⋅ 0.04cm ⋅ 0, 42 ⋅ 0, 033 cal gr ⋅grad
⇒ ∆θ = 1488, 3 ⋅10−16 grad ⇒ ∆θ = 14,833 ⋅10−14 grad




                                                    -7-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

                                        ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο


ΘΕΜΑ 1ο


Κατά τη διάσπαση ενός πυρήνα                            235
                                                         92U σχηµατίζονται δύο νέοι ίσοι

πυρήνες καθένας από τους οποίους έχει ατοµικό αριθµό Ζ=46 και
ακτίνα R = 6, 25 ⋅10−15 m . Μια χρονική στιγµή οι δύο νέοι πυρήνες
βρίσκονται σε επαφή. Ποια είναι η δύναµη µεταξύ των δύο
πυρήνων και πόση δυναµική ενέργεια σε MeV έχει κάθε πυρήνας.
∆ίνεται ότι: e=1,6 10-19 Cb
Λύση:
Η απόσταση µεταξύ των δύο κέντρων τους είναι r=2R. Άρα η
δύναµη θα είναι:


        q1 ⋅ q 2        (46e) ⋅ (46e)        46 2 ⋅ e 2
F =K⋅            ⇒F =K⋅               ⇒F =K⋅
         r2                (2 R) 2            4R2
               N ⋅m 2       46 2 ⋅ (1, 6 ⋅10 −19 Cb) 2
⇒ F = 9 ⋅109   Cb 2
                        ⋅                              ⇒ F = (312 ⋅10) N
                             4 ⋅ (6, 25 ⋅10 −15 m) 2
⇒ F = 3120 N


Το δυναµικό δίνεται από τη σχέση:


        q
V =K⋅
        r


Άρα η δυναµική ενέργεια θα είναι:


             q                    q2          (46e) 2            462 ⋅ e2
U =V ⋅q = k ⋅ ⋅q ⇒U = K ⋅ ⇒U = K ⋅                    ⇒U = K ⋅
             r                     r            2R                 2R
                       2            −19  2
                  2  46 ⋅ (1, 6 ⋅10 Cb)
⇒ U = 9 ⋅109 N ⋅m2 ⋅
             Cb                      −15
                                           ⇒ U = 3900 ⋅10−14 Joule
                       2 ⋅ 6, 25 ⋅10 m



                                                     -8-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                        ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ



ή σε MeV:


   3900 ⋅10−14 Joule
U=          −13 Joule
                          ⇒ U = 2437,5 ⋅10−1 MeV ⇒ U = 243, 75MeV
   1, 6 ⋅10           MeV




ΘΕΜΑ 2ο


∆ίνεται η ακόλουθη διάσπαση του πυρήνα                   U:
                                                       235
                                                        92

1        235    98
0   n+     U→
          92    42   Mo + 136 Xe + 2 01n
                           54


Ο πυρήνας                136
                          54   Xe   µεταστοιχειώνεται µε διαδοχικές εκποµπές
ηλεκτρονίου στα παρακάτω στοιχεία: Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd. Να
γραφτούν οι διαδοχικές µεταστοιχειώσεις του πυρήνα σε               136
                                                                     60   Nd



Λύση:
Οι αντιδράσεις έχουν ως εξής:


136
 54   Xe → 136Cs + e− + Ve
            55




136
 55 Cs → 136 Ba + e− + Ve
          56




136
 56   Ba → 136 La + e− + Ve
            57




136
 57   La → 136Ce + e− + Ve
            58




136
 58 Ce → 136 Pr + e− + Ve
          59




136
 59   Pr → 136 Nd + e− + Ve
            60




                                              -9-
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                    ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

ΘΕΜΑ 3ο


Κατά τη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου προς σχηµατισµό 24 He , το
έλλειµµα          µάζας          είναι   0,5%.        Πόση      ενέργεια        σε   Joule
ελευθερώνεται από την κατανάλωση 1,5kg υδρογόνου;


Λύση:
Το έλλειµµα µάζας είναι ίσο µε:


        0,5
∆M =        ⋅1500 gr ⇒ ∆M = 7,5 gr
        100


Άρα η ενέργεια που ελευθερώνεται θα είναι:


Q = ( ∆M ) ⋅ c 2 ⇒ Q = 7,5 ⋅10−3 kg ⋅ (3 ⋅108 m sec) 2 ⇒ Q = 67,5 ⋅1013 Joule



ΘΕΜΑ 4ο


Ο πυρήνας ηλίου ( 24 He ) είναι δυνατό να προκύψει είτε από τη
σύντηξη 4 πρωτονίων είτε από τη σύντηξη 2 δευτερίων.
α) Να γραφτούν οι δύο πυρηνικές αντιδράσεις
β) Να υπολογιστεί η ενέργεια σε MeV και Joule που εκλύεται κατά
τον σχηµατισµό 1gr ηλίου και στις δύο αντιδράσεις.
∆ίνονται: mp = 1, 007277u , m∆ = 2, 014102u , mHe = 4, 002604u , 1u = 931,5 MeV c ,     2




NA = 6, 023 ⋅10 23 άτοµο γραµµο άτοµο



Λύση:
α) Οι πυρηνικές αντιδράσεις έχουν ως εξής:




                                             - 10 -
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                     ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

4 1 H → 2 He + 2e +
  1     4




2 1 H → 24 He
  2




β) Για την πρώτη αντίδραση έχουµε:


                       NA
Q ' 1 = N ⋅ Q1 ⇒ Q ' 1 =  ⋅ (4mp − mHe ) ⋅ c 2
                       4
                   23
         6, 023 ⋅10 πυρ ήνες
⇒ Q '1 =                       ⋅ (4 ⋅1, 007277u − 4, 002604u ) ⋅ c 2
                  4 gr
           6, 023 ⋅1023 πυρ ήνες
⇒ Q '1 =                         ⋅ 0, 026504u ⋅ c 2
                    4 gr
⇒ Q ' 1 = 1,50575 ⋅1023 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 026504 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅πυρ ήνα ⋅ c 2
⇒ Q ' 1 = 37,15 ⋅1023 MeV gr



ή σε Joule:


Q ' 1 = 37,175 ⋅1023 MeV gr ⋅1, 6 ⋅10−13 Joule MeV ⇒ Q ' 1 = 59, 48 ⋅1010 Joule gr



Και για την δεύτερη αντίδραση έχουµε:


                       NA
Q ' 2 = N ⋅ Q2 ⇒ Q ' 2 =   ⋅ (2mp − mHe) ⋅ c 2
                        4
        6, 023 ⋅10 23 πυρ ήνες
⇒ Q'2 =                         ⋅ (2 ⋅1, 007277u − 4, 002604u ) ⋅ c 2
                 4 gr
⇒ Q ' 2 = 1,50575 ⋅10 23 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 0256u ⋅ c 2
⇒ Q ' 2 = 1,50575 ⋅10 23 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 0256 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅πυρ ήνα ⋅ c 2
⇒ Q ' 2 = 35,9 ⋅1023 MeV gr



ή σε Joule:




                                                     - 11 -
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                       ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

Q ' 2 = 35,9 ⋅1023 MeV gr ⋅1, 6 ⋅10−13 Joule MeV ⇒ Q ' 2 = 57, 44 ⋅1010 Joule gr



ΘΕΜΑ 4ο


Πόση ενέργεια σε MeV εκλύεται κατά την παρακάτω σύντηξη:
2
1   H + 23 He → 24 He + 11H

∆ίνεται ότι


    m 1H = 1, 007277u
      1


    m 2 H = 2, 014102u
:     1


    m 3 He = 3,016030u
      2


    m 4 He = 4, 002604u
      2




Λύση:
Η ενέργεια που εκλύεται είναι:


Q = (m 2 H + m 3 He − m 4 He − m 1H ) ⋅ c 2
          1      2             2   1


⇒ Q = (2, 014102u + 3, 016030u − 4, 002604 − 1, 007277u ) ⋅ c 2
⇒ Q = 0, 020251u ⋅ c 2 ⇒ Q = 0, 020251⋅ 931,5 MeV c2 ⋅ c 2
⇒ Q = 18,86MeV



ΘΕΜΑ 6ο


Πόσες διασπάσεις ανά sec συµβαίνουν σε 1gr ραδίου;
∆ίνονται ότι: T = 1620 έτη, NA = 6, 023 ⋅10 23 άτοµο γραµµο άτοµο ,
                       1
                           2
                                                                                   226
                                                                                         Ra - ράδιο.



Λύση:
Σε 1gr ραδίου περιέχονται:




                                                  - 12 -
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                     ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

       6, 023 ⋅10 23
No =                 ⇒ No = 0, 02665 ⋅1023 άτοµα ⇒ No = 2, 665 ⋅1021 άτοµα
           226


Έχουµε τη σχέση:


∆N            ∆N                             ∆N
   = −λ ⋅ N ⇒                = −λ ⋅ No ⇒          = λ ⋅ No
∆t            ∆t         o                   ∆t o
    ∆N             0, 693
⇒       =                             ⋅ 2, 665 ⋅1021 πυρ ήνες gr
    ∆t o (1620 ⋅ 365 ⋅ 24 ⋅ 3600) sec
    ∆N
⇒        = 3, 615 ⋅10−11 ⋅1021 πυρ ήνες gr
    ∆t o
    ∆N
⇒        = 3, 615 ⋅1010 πυρ ήνες gr
    ∆t o



ΘΕΜΑ 7ο


Το δευτέριο 1 H έχει µάζα 2,014102u. Να υπολογιστούν:
            2



α) Το έλλειµµα µάζας ∆Μ
β) η ενέργεια σύνδεσης σε MeV
γ) η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο
∆ίνονται ότι: mp = 1, 007277u , mn = 1, 008665u , 1u = 931,5 MeV c   2




Λύση:
α) Το έλλειµµα µάζας δίνεται από τη σχέση:


∆M = z ⋅ mp + N ⋅ mn − M π
⇒ ∆M = 1⋅ 0,1007277u + 1⋅1, 008665u − 2, 014102u
⇒ ∆M = 1,84 ⋅10−3 u



β) Η ενέργεια σύνδεσης έχει ως εξής:




                                                - 13 -
ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
                     ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

E β = (∆M ) ⋅ c 2 ⇒ E β = 1,84 ⋅10−3 u ⋅ c 2
⇒ E β = 1,84 ⋅10 −3 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅ c 2
⇒ E β = 1, 714 MeV



γ) Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο είναι:


Eβ   1, 714 MeV   Eβ
   =            ⇒    = 0,875 MeV νουκλε όνιο
A 2νουκλε όνια    A




                                               - 14 -

More Related Content

What's hot

Bιβλίο χημείας γ λυκείου - Kυματικη θεωρία της υλης του de Broglie - Bοήθημ...
Bιβλίο χημείας γ λυκείου -  Kυματικη θεωρία της  υλης του de Broglie - Bοήθημ...Bιβλίο χημείας γ λυκείου -  Kυματικη θεωρία της  υλης του de Broglie - Bοήθημ...
Bιβλίο χημείας γ λυκείου - Kυματικη θεωρία της υλης του de Broglie - Bοήθημ...koskal
 
Planck
PlanckPlanck
Planck
1physics4me
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Τυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
Τυπολόγιο Φυσικής Γ ΛυκείουΤυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
Τυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
Stathis Gourzis
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Pan diag b_lyk_2015_sol
Pan diag b_lyk_2015_solPan diag b_lyk_2015_sol
Pan diag b_lyk_2015_sol
Dimitris Kontoudakis
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Physics γ' λυκείου για λύση
Physics γ'  λυκείου για λύση  Physics γ'  λυκείου για λύση
Physics γ' λυκείου για λύση
Μαυρουδης Μακης
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
ελλειμα μαζας
ελλειμα μαζαςελλειμα μαζας
ελλειμα μαζαςtripotama
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο ΑπαντήσεωνΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
HOME
 
κβαντικοί αριθμοί
κβαντικοί αριθμοίκβαντικοί αριθμοί
κβαντικοί αριθμοί
DimPapadopoulos
 

What's hot (20)

Bιβλίο χημείας γ λυκείου - Kυματικη θεωρία της υλης του de Broglie - Bοήθημ...
Bιβλίο χημείας γ λυκείου -  Kυματικη θεωρία της  υλης του de Broglie - Bοήθημ...Bιβλίο χημείας γ λυκείου -  Kυματικη θεωρία της  υλης του de Broglie - Bοήθημ...
Bιβλίο χημείας γ λυκείου - Kυματικη θεωρία της υλης του de Broglie - Bοήθημ...
 
Planck
PlanckPlanck
Planck
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2006/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2007/ Θέματα και Λύσεις
 
Τυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
Τυπολόγιο Φυσικής Γ ΛυκείουΤυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
Τυπολόγιο Φυσικής Γ Λυκείου
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2001/ Θέματα και Λύσεις
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2005/ Θέματα και Λύσεις
 
Pan diag b_lyk_2015_sol
Pan diag b_lyk_2015_solPan diag b_lyk_2015_sol
Pan diag b_lyk_2015_sol
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2013/ Θέματα και Λύσεις
 
Physics γ' λυκείου για λύση
Physics γ'  λυκείου για λύση  Physics γ'  λυκείου για λύση
Physics γ' λυκείου για λύση
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2014/ Θέματα και Λύσεις
 
ορμή 13 11 2012_α
ορμή 13 11 2012_αορμή 13 11 2012_α
ορμή 13 11 2012_α
 
G gen ask2009
G gen ask2009G gen ask2009
G gen ask2009
 
ελλειμα μαζας
ελλειμα μαζαςελλειμα μαζας
ελλειμα μαζας
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο ΑπαντήσεωνΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2012 / Β΄ Φάση / Φύλλο Απαντήσεων
 
κβαντικοί αριθμοί
κβαντικοί αριθμοίκβαντικοί αριθμοί
κβαντικοί αριθμοί
 

Similar to 1

διέγερση ατόμου - ασκήσεις
διέγερση ατόμου - ασκήσειςδιέγερση ατόμου - ασκήσεις
διέγερση ατόμου - ασκήσεις
Θεόδωρος Μαραγκούλας
 
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdfΠαραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
Περί Επιστήμης
 
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατ
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατμεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατ
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατΜαυρουδης Μακης
 
S.t.r. themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
S.t.r.   themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑS.t.r.   themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
S.t.r. themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
Christakis Papanastasiou
 
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdfΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
Stereo_2022_ap.pdf
Stereo_2022_ap.pdfStereo_2022_ap.pdf
Stereo_2022_ap.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
Dimitris Kontoudakis
 
δομή ατόμου κατά Bohr
δομή ατόμου κατά Bohrδομή ατόμου κατά Bohr
δομή ατόμου κατά Bohr
DimPapadopoulos
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 
ασκήσεις από Ylikonet
ασκήσεις από Ylikonetασκήσεις από Ylikonet
ασκήσεις από Ylikonetnmandoulidis
 
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdfΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdfΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
Δομή ατόμου κατά Bohr
Δομή ατόμου κατά BohrΔομή ατόμου κατά Bohr
Δομή ατόμου κατά Bohr
DimPapadopoulos
 
Kat G 2 Lc
Kat G 2 LcKat G 2 Lc
Kat G 2 Lcpstrifas
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
HOME
 

Similar to 1 (20)

διέγερση ατόμου - ασκήσεις
διέγερση ατόμου - ασκήσειςδιέγερση ατόμου - ασκήσεις
διέγερση ατόμου - ασκήσεις
 
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdfΠαραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
Παραδείγματα στην δυναμική ενέργεια και στην κίνηση σε ανομοιογενές πεδίο..pdf
 
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατ
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατμεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατ
μεταβολη δυναμικης ενεργειας σε αατ
 
S.t.r. themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
S.t.r.   themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑS.t.r.   themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
S.t.r. themata kai apantiseis 10-07 ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ
 
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdfΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΗΛΜ ΣΥΓΧΡΟΝΗ 2023.pdf
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β΄ Λυκείου 2002/ Θέματα και Λύσεις
 
Stereo_2022_ap.pdf
Stereo_2022_ap.pdfStereo_2022_ap.pdf
Stereo_2022_ap.pdf
 
ραδιενεργεια
ραδιενεργειαραδιενεργεια
ραδιενεργεια
 
1
11
1
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής 2016 - Γ' Λυκείου (ΛΥΣΕΙΣ)
 
δομή ατόμου κατά Bohr
δομή ατόμου κατά Bohrδομή ατόμου κατά Bohr
δομή ατόμου κατά Bohr
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
 
ασκήσεις από Ylikonet
ασκήσεις από Ylikonetασκήσεις από Ylikonet
ασκήσεις από Ylikonet
 
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdfΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
 
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdfΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ.pdf
 
Δομή ατόμου κατά Bohr
Δομή ατόμου κατά BohrΔομή ατόμου κατά Bohr
Δομή ατόμου κατά Bohr
 
Kat G 2 Lc
Kat G 2 LcKat G 2 Lc
Kat G 2 Lc
 
Mav2004
Mav2004Mav2004
Mav2004
 
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςΠανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
 
φως 15 11_2012_β
φως 15 11_2012_βφως 15 11_2012_β
φως 15 11_2012_β
 

1

  • 1. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ Θέµατα από το βιβλίο µου: Οι ασκήσεις των εξετάσεων φυσικής γενικής παιδείας γ’ λυκείου (υπό έκδοση ) (Περιέχει 111 ασκήσεις – πιθανά θέµατα εξετάσεων µε απαντήσεις) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΘΕΜΑ 1ο Πόση είναι η ενέργεια (σε eV), ενός φωτονίου του ραδιοφωνικού κύµατος της ΕΡΑ-2 (λ=410m); Αν η ισχύς του σταθµού είναι 728ΚW πόσος είναι ο αριθµός των φωτονίων που εκπέµπει η ΕΡΑ-2; Λύση: Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια: co (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec) E = h⋅ f ⇒ E = h⋅ ⇒E= λ 410m −26 ⇒ E = 0, 0485 ⋅10 Joule ή 0,0485 ⋅10−26 E=( )eV 1, 6 ⋅10−19 ή E = 0, 03 ⋅10 −7 eV ή E = 3 ⋅10−9 eV Η ισχύς δίνεται από τον τύπο: -1-
  • 2. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ E P= ⇒ E = P ⋅ t ⇒ E = 728kW ⋅1sec ⇒ E = 728kJ t Άρα ο αριθµός των φωτονίων είναι: E 728 ⋅103 Joule N= ⇒N= −26 ⇒ N = 15 ⋅103 ⋅103 ⋅1026 Eφ 0, 0485 ⋅10 Joule ⇒ N = 15 ⋅1032 φωτ όνια sec ΘΕΜΑ 2ο Σε ένα υποθετικό ανιχνευτή φωτονίων προσπίπτουν 250 φωτόνια ανά δευτερόλεπτο. Στη συγκεκριµένη περίπτωση προσπίπτει φως µε µήκος κύµατος 1000nm. Να υπολογιστεί η ολική ενέργεια ανά δευτερόλεπτο που δέχεται ο υποθετικός ανιχνευτής. ∆ίνεται ότι h = 6,63 10-34 Joule sec και co = 3 108 m/sec Λύση: Από τη θεµελιώδη εξίσωση της κυµατικής έχουµε: co 3 ⋅108 m sec 3 108 co = λ o ⋅ f ⇒ f = ⇒ f = ⇒ f = ⋅ 3 λ 1000 ⋅10 −9 1 10 ⋅10−9 14 ⇒ f = 3 ⋅10 Hz Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια: Eφ = h ⋅ f ⇒ Eφ = (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅1014 ) ⇒ Eφ = 19,89 ⋅10−20 Joule Εποµένως η ολική ενέργεια ανά δευτερόλεπτο είναι: -2-
  • 3. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ Eολ = 250 Eφ ⇒ Eολ = 4972 ⋅10 −20 Joule ⇒ Eολ 5 ⋅103 ⋅10 −20 Joule ⇒ Eολ = 5 ⋅1017 Joule ΘΕΜΑ 3ο Να υπολογιστεί η ενέργεια σε Joule και σε eV ενός φωτονίου του κίτρινου φωτός του νατρίου, το οποίο έχει µήκος κύµατος 589nm. Λύση: Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια: co (6, 63 ⋅10−34 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec) E = h⋅ f ⇒ E = h⋅ ⇒E= λ 589 ⋅10−9 m ⇒ E = 0, 0337 ⋅10−17 Joule ⇒ E = 3,37 ⋅10−19 Joule Η ενέργεια σε eV έχει ως εξής: 3,37 ⋅10−19 Joule E= ⇒ E = 2,11eV 1, 6 ⋅10−19 Joule eV -3-
  • 4. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΘΕΜΑ 1ο Ένα ηλεκτρόνιο αρχικά ακίνητο επιταχύνεται από σηµείο Α ηλεκτρικού πεδίου το οποίο έχει δυναµικό VA=22V, έως σηµείου Β του πεδίου µε δυναµικό VB=38V. Στο Β το ηλεκτρόνιο συγκρούεται µε ένα άτοµο, το οποίο διεγείρεται, καθώς το ηλεκτρόνιο δίνει όλη την κινητική του ενέργεια στο άτοµο. Το άτοµο επανερχόµενο στη βασική του κατάσταση αποδίδει την ενέργεια διέγερσης του µε την µορφή ενός φωτονίου. Να υπολογιστεί το µήκος κύµατος του φωτονίου. ∆ίνεται ότι: e=1,6 10-19 Cb, h = 6,63 10-34 Joule sec και co = 3 108 m/sec Λύση: Η κινητική ενέργεια που αποκτά το ηλεκτρόνιο στο σηµείο Β, είναι ίση µε το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο. Εποµένως έχουµε: K = −e(VA − VB ) ⇒ K = e(VB − VA) ⇒ K = 1, 6 ⋅10 −19 Cb ⋅ (38 − 22)V ⇒ K = 1, 6 ⋅10 −19 Cb ⋅16V ⇒ K = 25, 6 ⋅10−19 Joule Την ενέργεια αυτή προσέλαβε το άτοµο κατά τη διέγερση του και εποµένως η ενέργεια του εκπεµπόµενου φωτονίου, κατά την αποδιέγερση του ατόµου είναι ίση µε Κ. Άρα: -4-
  • 5. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ co h ⋅ co Eφ = K ⇒ h ⋅ f = K ⇒ h ⋅ =K ⇒λ = λ K −34 8 m (6, 63 ⋅10 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅10 sec) ⇒λ = 25, 6 ⋅10−19 Joule ⇒ λ = 0, 777 ⋅10−7 m ⇒ λ = 0, 777 ⋅10 −7 ⋅109 nm ⇒ λ = 0, 777 ⋅102 nm ⇒ λ = 77, 7 nm ΘΕΜΑ 2ο Σε σωλήνα παραγωγής ακτίνων Χ η τάση που εφαρµόζεται µεταξύ ανόδου και καθόδου είναι 4 104V. Να υπολογιστεί το µήκος κύµατος της ακτινοβολίας, αν υποθέσουµε ότι ολόκληρη η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου µεταδίδεται σε ένα φωτόνιο. ∆ίνεται ότι h = 6,63 10-34 Joule sec και co = 3 108 m/sec, Λύση: Η ενέργεια του φωτονίου είναι ίση µε την κινητική ενέργεια ενός ηλεκτρονίου, την στιγµή που προσπίπτει στην άνοδο. Η κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου είναι ίση µε το έργο του πεδίου. Εποµένως: co h ⋅ co Eφ = e ⋅ V ⇒ h ⋅ f = e ⋅ V ⇒ h ⋅ = e ⋅V ⇒ λ = λ e ⋅V −34 (6, 63 ⋅10 Joule ⋅ sec) ⋅ (3 ⋅108 m sec) ⇒λ = (1, 6 ⋅10−19 Joule) ⋅ (4 ⋅104 V ) ⇒ λ = 3,1⋅10−11 m ΘΕΜΑ 3ο 3 107 ηλεκτρόνια που κινούνται µέσα σε σωλήνα ακτίνων Χ µε ταχύτητα 15 104 m/sec, προσπίπτουν σε ορθογώνια µεταλλική -5-
  • 6. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ πλάκα, που βρίσκεται µέσα στο σωλήνα. Να υπολογιστεί η ανύψωση της θερµοκρασίας της πλάκας, αν αυτή έχει πάχος 0,4mm και επιφάνεια 0,4cm2. ∆ίνεται ότι η ειδική θερµότητα της πλάκας είναι c=0,03 cal/gr.grad, η πυκνότητα της πλάκας είναι ρ=9,35 gr/cm3, me = 9,1 10-31 kg, 1cal=4,18 Joule. Λύση: Η κινητική ενέργεια κάθε ηλεκτρονίου είναι: 1 K= ⋅ me ⋅ ue 2 2 Άρα η ολική ενέργεια των Ν ηλεκτρονίων είναι: 1 1 Eολ = N ⋅ ⋅ me ⋅ ue 2 ⇒ Eολ = 3 ⋅107 ⋅ (9,1⋅10−31 kg ) ⋅ (1,5 ⋅104 m sec) 2 2 2 −16 ⇒ Eολ = 30, 7125 ⋅10 Joule Η ενέργεια αυτή γίνεται θερµότητα, που προκαλεί αύξηση της θερµοκρασίας της πλάκας. Εποµένως: Eολ 30, 7125 ⋅10−16 Joule Q= ⇒Q = ⇒ Q = 7,347 ⋅10−16 cal 4,18 Joule cal 4,18 Joule cal Γνωρίζουµε ότι: Q = m ⋅ c ⋅ ∆θ Επίσης: -6-
  • 7. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ m = ρ ⋅V ⇒ m = ρ ⋅ (S ⋅ d ) Συνδυάζοντας τις και θα έχουµε: Q Q = ρ ⋅ S ⋅ d ⋅ c ⋅ ∆θ ⇒ ∆θ = ρ ⋅S ⋅d ⋅c 7, 347 ⋅10−16 cal ⇒ ∆θ = 9,35 gr cm3 ⋅ 0.04cm ⋅ 0, 42 ⋅ 0, 033 cal gr ⋅grad ⇒ ∆θ = 1488, 3 ⋅10−16 grad ⇒ ∆θ = 14,833 ⋅10−14 grad -7-
  • 8. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΘΕΜΑ 1ο Κατά τη διάσπαση ενός πυρήνα 235 92U σχηµατίζονται δύο νέοι ίσοι πυρήνες καθένας από τους οποίους έχει ατοµικό αριθµό Ζ=46 και ακτίνα R = 6, 25 ⋅10−15 m . Μια χρονική στιγµή οι δύο νέοι πυρήνες βρίσκονται σε επαφή. Ποια είναι η δύναµη µεταξύ των δύο πυρήνων και πόση δυναµική ενέργεια σε MeV έχει κάθε πυρήνας. ∆ίνεται ότι: e=1,6 10-19 Cb Λύση: Η απόσταση µεταξύ των δύο κέντρων τους είναι r=2R. Άρα η δύναµη θα είναι: q1 ⋅ q 2 (46e) ⋅ (46e) 46 2 ⋅ e 2 F =K⋅ ⇒F =K⋅ ⇒F =K⋅ r2 (2 R) 2 4R2 N ⋅m 2 46 2 ⋅ (1, 6 ⋅10 −19 Cb) 2 ⇒ F = 9 ⋅109 Cb 2 ⋅ ⇒ F = (312 ⋅10) N 4 ⋅ (6, 25 ⋅10 −15 m) 2 ⇒ F = 3120 N Το δυναµικό δίνεται από τη σχέση: q V =K⋅ r Άρα η δυναµική ενέργεια θα είναι: q q2 (46e) 2 462 ⋅ e2 U =V ⋅q = k ⋅ ⋅q ⇒U = K ⋅ ⇒U = K ⋅ ⇒U = K ⋅ r r 2R 2R 2 −19 2 2 46 ⋅ (1, 6 ⋅10 Cb) ⇒ U = 9 ⋅109 N ⋅m2 ⋅ Cb −15 ⇒ U = 3900 ⋅10−14 Joule 2 ⋅ 6, 25 ⋅10 m -8-
  • 9. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ή σε MeV: 3900 ⋅10−14 Joule U= −13 Joule ⇒ U = 2437,5 ⋅10−1 MeV ⇒ U = 243, 75MeV 1, 6 ⋅10 MeV ΘΕΜΑ 2ο ∆ίνεται η ακόλουθη διάσπαση του πυρήνα U: 235 92 1 235 98 0 n+ U→ 92 42 Mo + 136 Xe + 2 01n 54 Ο πυρήνας 136 54 Xe µεταστοιχειώνεται µε διαδοχικές εκποµπές ηλεκτρονίου στα παρακάτω στοιχεία: Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd. Να γραφτούν οι διαδοχικές µεταστοιχειώσεις του πυρήνα σε 136 60 Nd Λύση: Οι αντιδράσεις έχουν ως εξής: 136 54 Xe → 136Cs + e− + Ve 55 136 55 Cs → 136 Ba + e− + Ve 56 136 56 Ba → 136 La + e− + Ve 57 136 57 La → 136Ce + e− + Ve 58 136 58 Ce → 136 Pr + e− + Ve 59 136 59 Pr → 136 Nd + e− + Ve 60 -9-
  • 10. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΘΕΜΑ 3ο Κατά τη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου προς σχηµατισµό 24 He , το έλλειµµα µάζας είναι 0,5%. Πόση ενέργεια σε Joule ελευθερώνεται από την κατανάλωση 1,5kg υδρογόνου; Λύση: Το έλλειµµα µάζας είναι ίσο µε: 0,5 ∆M = ⋅1500 gr ⇒ ∆M = 7,5 gr 100 Άρα η ενέργεια που ελευθερώνεται θα είναι: Q = ( ∆M ) ⋅ c 2 ⇒ Q = 7,5 ⋅10−3 kg ⋅ (3 ⋅108 m sec) 2 ⇒ Q = 67,5 ⋅1013 Joule ΘΕΜΑ 4ο Ο πυρήνας ηλίου ( 24 He ) είναι δυνατό να προκύψει είτε από τη σύντηξη 4 πρωτονίων είτε από τη σύντηξη 2 δευτερίων. α) Να γραφτούν οι δύο πυρηνικές αντιδράσεις β) Να υπολογιστεί η ενέργεια σε MeV και Joule που εκλύεται κατά τον σχηµατισµό 1gr ηλίου και στις δύο αντιδράσεις. ∆ίνονται: mp = 1, 007277u , m∆ = 2, 014102u , mHe = 4, 002604u , 1u = 931,5 MeV c , 2 NA = 6, 023 ⋅10 23 άτοµο γραµµο άτοµο Λύση: α) Οι πυρηνικές αντιδράσεις έχουν ως εξής: - 10 -
  • 11. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ 4 1 H → 2 He + 2e + 1 4 2 1 H → 24 He 2 β) Για την πρώτη αντίδραση έχουµε: NA Q ' 1 = N ⋅ Q1 ⇒ Q ' 1 = ⋅ (4mp − mHe ) ⋅ c 2 4 23 6, 023 ⋅10 πυρ ήνες ⇒ Q '1 = ⋅ (4 ⋅1, 007277u − 4, 002604u ) ⋅ c 2 4 gr 6, 023 ⋅1023 πυρ ήνες ⇒ Q '1 = ⋅ 0, 026504u ⋅ c 2 4 gr ⇒ Q ' 1 = 1,50575 ⋅1023 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 026504 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅πυρ ήνα ⋅ c 2 ⇒ Q ' 1 = 37,15 ⋅1023 MeV gr ή σε Joule: Q ' 1 = 37,175 ⋅1023 MeV gr ⋅1, 6 ⋅10−13 Joule MeV ⇒ Q ' 1 = 59, 48 ⋅1010 Joule gr Και για την δεύτερη αντίδραση έχουµε: NA Q ' 2 = N ⋅ Q2 ⇒ Q ' 2 = ⋅ (2mp − mHe) ⋅ c 2 4 6, 023 ⋅10 23 πυρ ήνες ⇒ Q'2 = ⋅ (2 ⋅1, 007277u − 4, 002604u ) ⋅ c 2 4 gr ⇒ Q ' 2 = 1,50575 ⋅10 23 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 0256u ⋅ c 2 ⇒ Q ' 2 = 1,50575 ⋅10 23 πυρ ήνες gr ⋅ 0, 0256 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅πυρ ήνα ⋅ c 2 ⇒ Q ' 2 = 35,9 ⋅1023 MeV gr ή σε Joule: - 11 -
  • 12. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ Q ' 2 = 35,9 ⋅1023 MeV gr ⋅1, 6 ⋅10−13 Joule MeV ⇒ Q ' 2 = 57, 44 ⋅1010 Joule gr ΘΕΜΑ 4ο Πόση ενέργεια σε MeV εκλύεται κατά την παρακάτω σύντηξη: 2 1 H + 23 He → 24 He + 11H ∆ίνεται ότι m 1H = 1, 007277u 1 m 2 H = 2, 014102u : 1 m 3 He = 3,016030u 2 m 4 He = 4, 002604u 2 Λύση: Η ενέργεια που εκλύεται είναι: Q = (m 2 H + m 3 He − m 4 He − m 1H ) ⋅ c 2 1 2 2 1 ⇒ Q = (2, 014102u + 3, 016030u − 4, 002604 − 1, 007277u ) ⋅ c 2 ⇒ Q = 0, 020251u ⋅ c 2 ⇒ Q = 0, 020251⋅ 931,5 MeV c2 ⋅ c 2 ⇒ Q = 18,86MeV ΘΕΜΑ 6ο Πόσες διασπάσεις ανά sec συµβαίνουν σε 1gr ραδίου; ∆ίνονται ότι: T = 1620 έτη, NA = 6, 023 ⋅10 23 άτοµο γραµµο άτοµο , 1 2 226 Ra - ράδιο. Λύση: Σε 1gr ραδίου περιέχονται: - 12 -
  • 13. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ 6, 023 ⋅10 23 No = ⇒ No = 0, 02665 ⋅1023 άτοµα ⇒ No = 2, 665 ⋅1021 άτοµα 226 Έχουµε τη σχέση: ∆N ∆N ∆N = −λ ⋅ N ⇒ = −λ ⋅ No ⇒ = λ ⋅ No ∆t ∆t o ∆t o ∆N 0, 693 ⇒ = ⋅ 2, 665 ⋅1021 πυρ ήνες gr ∆t o (1620 ⋅ 365 ⋅ 24 ⋅ 3600) sec ∆N ⇒ = 3, 615 ⋅10−11 ⋅1021 πυρ ήνες gr ∆t o ∆N ⇒ = 3, 615 ⋅1010 πυρ ήνες gr ∆t o ΘΕΜΑ 7ο Το δευτέριο 1 H έχει µάζα 2,014102u. Να υπολογιστούν: 2 α) Το έλλειµµα µάζας ∆Μ β) η ενέργεια σύνδεσης σε MeV γ) η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο ∆ίνονται ότι: mp = 1, 007277u , mn = 1, 008665u , 1u = 931,5 MeV c 2 Λύση: α) Το έλλειµµα µάζας δίνεται από τη σχέση: ∆M = z ⋅ mp + N ⋅ mn − M π ⇒ ∆M = 1⋅ 0,1007277u + 1⋅1, 008665u − 2, 014102u ⇒ ∆M = 1,84 ⋅10−3 u β) Η ενέργεια σύνδεσης έχει ως εξής: - 13 -
  • 14. ΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τ Ν ΕΞΕΤΑΣΕ Ν ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: ΤΣΙΤΣΑΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ E β = (∆M ) ⋅ c 2 ⇒ E β = 1,84 ⋅10−3 u ⋅ c 2 ⇒ E β = 1,84 ⋅10 −3 ⋅ 931,5 MeV c2 ⋅ c 2 ⇒ E β = 1, 714 MeV γ) Η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο είναι: Eβ 1, 714 MeV Eβ = ⇒ = 0,875 MeV νουκλε όνιο A 2νουκλε όνια A - 14 -