Βιβλίο Φυσικής Γ΄ Λυκείου Γενικής Παιδείας

Περιεχόμενα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1
ΤΟ  ΦΩΣ

1.1 Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ………………………………………………………………………1
1.2 Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ……………………….........................................7
1.3 ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ………………………………………………………………………………. 21
1.4 ΑΝΑΛΥΣΗ ΛΕΥΚΟΥ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΧΡΩΜΑ…………………………….47
1.5 ΠΟΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ…………………………………………………………………..71

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ…………………………………………………………………………………………..99
2.2 ΔΙΑΚΡΙΤΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ………………………………….124
2.3 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΩΤΟΝΙΩΝ…………………………………………………………………………………………….128
2.4 ΑΚΤΙΝΕΣ  Χ……………………………………………………………………………………157

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3
ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

3.1 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ…..…………………………………………………190
3.2 ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ………………………………………………..222
3.3 Η ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ………………………………………………………………………..242
3.4 ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ………………………………………………………280
3.5 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΤΗΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ……… 309

 

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

4.1 ΕΙΔΗ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ……………………………………………………………………..321

ΟΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ
ΤΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ…………………………………………………………….. 335

ΟΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ
ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ………………………………………………………………………………………386

Το βιβλίο Εδώ

η Κιβωτός του Νώε

Σε μια περιοχή της Μεσοποταμίας βρέθηκε ένα παλαιό κομμάτι Π από ξύλο που περιείχε 25*109 πυρήνες ραδιενεργού 6C14.
Στην ίδια περιοχή ένα φρέσκο κομμάτι Φ από ξύλο, ίσης μάζας με το Π, έχει ενεργότητα
( που οφείλεται στον 6C14 ) ίση με 0,8Bq.
A. Να βρεθούν:
α. η σταθερά διασπάσεως του 6C14
β. η ενεργότητα του κομματιού Π
γ. το πλήθος των πυρήνων 6C14 που υπάρχουν στο κομμάτι Φ
Β. Να ερευνήσετε αν το κομμάτι Π μπορεί να ήταν τμήμα της Κιβωτού του Νώε
Σύντομη Απάντηση

Ενεργότητα ραδιενεργού δείγματος

Φτάνοντας στο τέλος του 3ου κεφαλαίου, ας δούμε μια επαναληπτική άσκηση πάνω στην ενεργότητα ραδιενεργού δείγματος:

Το ισότοπο του ουρανίου ₉₂U²³⁸ είναι α-ραδιενεργό και μεταστοιχειώνεται σε Th εκπέμποντας ένα σωμάτιο α.

α. Να γράψετε την παραπάνω αντίδραση και να υπολογίσετε την παραγόμενη ενέργεια.

β. Τη στιγμή t=0 σε ένα δείγμα ουρανίου-238 υπάρχουν Ν_ο αδιάσπαστοι πυρήνες. Η γραφική παράσταση της ενεργότητας του δείγματος συναρτήσει των αδιάσπαστων πυρήνων ουρανίου φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Με βάση τα στοιχεία που δίνονται στο διάγραμμα να υπολογίσετε:

i) το χρόνο υποδιπλασιασμού του ουρανίου-238.

ii) των αρχικό αριθμό των πυρήνων ουρανίου-238 στο δείγμα και τη μάζα αυτών.

iii)μετά από πόσο χρόνο από τη στιγμή t=0 έχει παραχθεί ενέργεια Ε=20,25×10²¹MeV.

iv) το ρυθμό με τον οποίο εκπέμπονται τα σωμάτια α και το ρυθμό με τον οποίο παράγεται ενέργεια τη στιγμή t₁.

v) μετά από πόσο χρόνο από τη στιγμή t=0 οι παραγόμενοι πυρήνες του Th θα είναι τριπλάσιοι από τους εναπομείναντες αδιάσπαστους πυρήνες του U.

Δίνονται:

· m_πυρ.U=238,114u, m_πυρ.Th=234,107u, m_α=4,002u, Μ_r,U=238g, N_A=6×10²³mol^-1, ln2=0,7, 1eV=1,6×10^-19J.

· μάζα ίση με 1u ισοδυναμεί με ενέργεια 900MeV.

· η μάζα των ηλεκτρονίων του ουδετέρου ατόμου U²³⁸ να θεωρηθεί αμελητέα σε σχέση με τη μάζα του πυρήνα του.

Απάντηση:

Σταθερά και ραδιενεργά ισότοπα

Δύο από τα ισότοπα του άνθρακα είναι το σταθερό ₆C¹² και το ραδιενεργό ₆C¹⁴ με χρόνο υποδιπλασιασμού Τ_1/2 = 5550χρόνια = 1,75×10¹¹s.

α. Να υπολογίσετε τη σταθερά διάσπασης του ₆C¹⁴.
Δίνεται ln2=0,7.

β. Τη στιγμή t₁ σε ένα αρχαιολογικό δείγμα οστού περιέχονται Ν₁=8×10¹³ πυρήνες ₆C¹⁴. Να υπολογίσετε την ενεργότητα του δείγματος

i) τη στιγμή t₁.

ii) 11100χρόνια μετά τη στιγμή t₁.

γ. Να υποθέσετε ότι τη στιγμή που πέθανε ο οργανισμός στον οποίο ανήκε το οστό (έστω στιγμή t_o=0), οι αριθμοί των αρχικών πυρήνων Ν_ο(12) και Ν_ο(14) των δύο ισοτόπων είχαν λόγο:

 N_o(12)/N_o(14)=2×10¹¹. 

Σήμερα, στο οστό αυτό, οι αριθμοί των πυρήνων Ν₍₁₂₎ και Ν₍₁₄₎ των δύο ισοτόπων έχουν λόγο:

 N₍₁₂₎/N₍₁₄₎=16×10¹¹. 

Να βρείτε πόσα χρόνια πέρασαν από τη στιγμή t_o, που πέθανε ο παραπάνω οργανισμός.

Απάντηση:

Ραδιενεργές αντιδράσεις

Να γράψετε τις αντιδράσεις που περιγράφονται στο παρακάτω «διάγραμμα»:

Απάντηση:

Πυρήνες και ραδιενεργές αντιδράσεις

Μια σειρά πυρηνικών αντιδράσεων δίδεται στο σχήμα:

Να χαρακτηρίσετε με «ΣΩΣΤΟ» ή «ΛΑΘΟΣ» τις παρακάτω προτάσεις:

α. Θ=Β-4.

β. Υπάρχουν Β-Γ νετρόνια στον πυρήνα Ψ.

γ. Υπάρχουν Γ-2 ηλεκτρόνια στο ουδέτερο άτομο Ω.

δ. Ε=Α-2.

Απάντηση: