Примеры решения задач по физике

Радиоактивность
ДОЗЫ РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ
Естественные источники радиации
Земная радиация
Внутреннее облучение
Другие источники радиации
Источники, созданные человеком
Ядерные взрывы
Атомная энергетика
Профессиональное облучение
Действие радиации на человека
Острое поражение
Рак
Генетические последствия облучения
Понятие приемлемого риска
 

Основные физические постоянные (округленные значения)

Физическая постоянная

Обозначение

Числовое значение

Нормальное ускорение свободного падения

g

9,81

Гравитационная постоянная

g

6,67×10–11

Постоянная Авогадро

NA

6,02×1023 моль–1

Молярная газовая постоянная

R

8,31

Постоянная Больцмана

k

1,38×10–23

Объем одного моля идеального газа
при нормальных условиях
(T0 = 273,15 К; Р = 101325 Па)

V0

22,4×10–3

Элементарный заряд

е

1,60×10–19 Кл

Масса покоя электрона

me

9,1×10–31 кг

Постоянная Фарадея

F

9,65×104

Скорость света в вакууме

с

3×108 м/с

Постоянная Стефана–Больцмана

s

5,67×10–8

Постоянная Вина в первом законе (смещения)

С1

2,89×10–3 м×К

Постоянная Вина во втором законе

С2

1,30×10–5

Постоянная Планка

h

6,63×10–34 Дж×с

1,05×10–34 Дж×с

Физическая постоянная

Обозначение

Числовое значение

Постоянная Ридберга

R

2,07×10–18 с–1

Комптоновская длина волны

lс

2,43×10–12 м

Энергия ионизации атома водорода

Ei

1,18×10–18 Дж =
= 13,6 эВ

Атомная единица массы

а.е.м.

1,660×10–27 кг

Энергия, соответствующая 1 а.е.м.

931,50 МэВ

Электрическая постоянная

e0

8,85×10–12

Магнитная постоянная

m0

2. Некоторые астрономические величины

Радиус Земли (среднее значение) 6,37×106 м

Масса Земли 5,96×1024 кг

Радиус Солнца (среднее значение) 6,95×108 м

Масса Солнца 1,98×1030 кг

Радиус Луны (среднее значение) 1,74×106 м

Масса Луны 7,33×1022 кг

Среднее расстояние между центрами Земли и Луны 3,84×108 м

Среднее расстояние между центрами Солнца и Земли 1,5×1011 м

Период обращения Луны вокруг Земли 27 сут 7 ч 43 мин

3. Плотность жидкостей r × 10–3, кг/м3

Вода (при 4°С)

1

Керосин

0,8

Ртуть

13,6

Глицерин

1,26

Масло

0,9

Спирт

0,8

4. Плотность газов (при нормальных условиях), кг/м3

Азот

1,25

Водород

0,09

Гелий

0,18

Аргон

1,78

Воздух

1,29

Кислород

1,43

5. Плотность r, модуль упругости (модуль Юнга) Е,
коэффициент линейного расширения (среднее значение) a
некоторых твердых тел

Твердое тело

r × 10–3, кг/м3

Е × 10–10, Па

a × 106, К–1

Алюминий

2,7

7,0

24,0

Вольфрам

19,75

41,1

4,3

Железо (сталь)

7,85

22,0

11,9

Окончание таблицы

Твердое тело

r × 10–3, кг/м3

Е × 10–10, Па

a × 106, К–1

Константан

8,9

21,0

17,0

Лед

0,92

0,28

Медь

8,8

12,98

16,7

Никель

8,8

20,4

13,4

Нихром

8,4

Фарфор

2,3

3,0

6. Скорость звука в веществе (при 15°С), м/с

Бериллий 12500

Воздух 340

Вода 1450

Воск  390

7. Подвижность ионов в электролитах,

 6,4×10–8

Н+  3,26×10–7

К+ 6,7×10–8

Cl–  6,8×10–8

Ag+ 5,6×10–8

8. Эффективный диаметр молекулы газов d × 10–10, м

Азот

3,1

Воздух

3,0

Гелий

1,9

Аргон

3,6

Водород

2,3

Кислород

2,9

Углекислый газ

4,0

9. Удельная теплота плавления l × 10–4, Дж/кг

Лед 33,5

Свинец  2,3

10. Удельная теплота парообразования r × 10–5, Дж/кг

Вода 22,50

Эфир  6,68

11. Удельная теплоемкость с × 10–2, Дж/кг

Вода 41,9

Лед 21,0

Нихром 2,2

Свинец 1,26

12. Удельное сопротивление r × 108, Ом×м

Вольфрам

5,5

Никелин

40,0

Медь

1,7

Железо

9,8

Нихром

110,0

Серебро

1,6

13. Диэлектрическая проницаемость (относительная) вещества

Бакелит

4,0

Масло
трансформаторное

2,2

Слюда

6,0

Вода

81,0

Стекло

7,0

Керосин

2,0

Парафин

2,0

14. Температурный коэффициент сопротивления проводника
a × 103, К–1

Вольфрам 5,2

Медь  4,2

Никель 0,1

15. Потенциал ионизации, эВ

Водород 13,6

Ртуть  10,4

16. Показатель преломления

Алмаз

2,42

Глицерин

1,47

Соль каменная

1,54

Вода

1,33

Сероуглерод

1,63

17. Работа выхода электронов из металла, эВ

Вольфрам 4,53

Никель  4,84

Цезий 1,89

Цинк 3,74

18. Масса m0 и энергия Е0 покоя некоторых частиц

Частица

m0

Е0

а.е.м.

10–27, кг

МэВ

1010, Дж

Электрон

0,0005486

0,000911

0,511

0,00082

Протон

1,007277

1,67262

938,27

1,503

Нейтрон

1,008665

1,67482

939,56

1,505

a-частица

4,001507

6,64466

3727,3

5,972

19. Периоды полураспада
некоторых радиоактивных элементов

 12 лет

 165 суток

 3,8 суток

 1600 лет

20. Масса некоторых изотопов

Изотоп

m, а.е.м.

Изотоп

m, а.е.м.

1,007825

11,009305

2,014102

14,003074

3,016049

15,994915

4,002604

16,999133

7,016005

47,952363

7,016930

238,05076

10,012939

21. Основные и дополнительные единицы СИ

Величина

Единица

наименование

обозначение

наименование

обозначение

Длина

l

метр

м

Масса

m

килограмм

кг

Время

t

секунда

с

Сила электрического тока

I

ампер

А

Термодинамическая

T

кельвин

К

температура

Сила света

J

кандела

кд

Количество вещества

v

моль

моль

Плоский угол

j

радиан

рад

Телесный угол

W

стерадиан

ср

22. Внесистемные единицы,
допускаемые к применению наравне с единицами СИ

Величина

Единица

наименование

обозначение

соотношение
с единицей СИ

Масса

тонна

т

103 кг

атомная единица массы

а.е.м.

1,66×10–27 кг

Время

минута

мин

60 с

час

ч

3600 с

сутки

сут

86400 с

Плоский угол

градус

°

1,74×10–2 рад

минута

¢

2,94×10–4 рад

секунда

²

4,85×10–6 рад

Объем, вместимость

литр

л

10–3 м3

Длина

астрономическая единица

а.е.

1,50×1011 м

световой год

св. год

9,46×1015 м

парсек

пк

3,08×1016 м

Оптическая сила

диоптрия

дптр

1 м–1

Площадь

гектар

га

104 м2

Энергия

электрон-вольт

эВ

1,60×10–19 Дж

Полная мощность

вольт-ампер

В×А

Реактивная мощность

вар

вар

Примечание. Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение. Например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие и т.д.

Единицы времени (минута, час, сутки), плоского угла (градус, минута, секунда), астрономическую единицу, световой год, диоптрию и атомную единицу массы не допускается применять с приставками.

23. Производные единицы СИ,
имеющие собственные наименования

Величина

Единица

Выражение
производной единицы

наименование

обозначение

наименование

обозначение

через другие
единицы СИ

через основные
единицы СИ

Частота

v

герц

Гц

с–1

Сила

F

ньютон

Н

м×кг×с–2

Давление

Р

паскаль

Па

Н/м2

м–1×кг×с–2

Энергия, работа, теплота

E, W, U,
A, Q

джоуль

Дж

Н·м

м2×кг×с–2

Мощность,
поток энергии

N, P

ватт

Вт

Дж/с

м2×кг×с–3

Окончание таблицы

Величина

Единица

Выражение
производной единицы

наименование

обозначение

наименование

обозначение

через другие
единицы СИ

через основные
единицы СИ

Количество электричества, электрический заряд

Q, q

кулон

Кл

А×с

с×А

Электрическое напряжение, электрический потенциал

U, j

вольт

В

Вт/А

м2×кг×с–3×А–1

Электрическая емкость

С

фарад

Ф

Кл/В

м–2×кг–1×с4×А2

Электрическое сопротивление

R, r

ом

Ом

В/А

м2×кг×с–3×А–2

Электрическая проводимость

s

сименс

См

А/В

м–2×кг–1×с3×А2

Поток магнитной индукции

Ф

вебер

Вб

В×с

м2×кг×с–2×А–1

Магнитная
индукция

В

тесла

Тл

Вб/м2

кг×с–2×А–1

Индуктивность

L

генри

Гн

Вб/А

м2×кг×с–2×А–2

Световой поток

Ф

люмен

лм

кд×ср

Освещенность

Е

люкс

лк

м–2×кд×ср

Активность
нуклида
в радиоактивном
источнике

беккерель

Бк

с–1

Поглощенная
доза излучения

грей

Гр

м2×с–2

Эквивалентная доза излучения

зиверт

Зв

м2×с–2

Примечание. В выражение производных единиц входит наравне с основными единицами СИ дополнительная – стерадиан.

24. Множители и приставки
для образования десятичных кратных и дольных единиц
и их наименования

Приставка

Множитель

Приставка

Множитель

наименование

обозначение

наименование

обозначение

экса

Э

1018

санти

с

10–2

пета

П

1015

милли

м

10–3

тера

Т

1012

микро

мк

10–6

гига

Г

109

нано

н

10–9

мега

М

106

пико

п

10–12

кило

к

103

фемта

ф

10–15

Атомная энергетика, радиация. Решение задач по физике