Современная физика: фотоны, фотоэффект, атом, ядро

Сколько стоит домен
Современная физика даёт 7–12 баллов, меньше всех четырёх доменов, но и формул здесь меньше всего: задание на 5 или 6 баллов решается тремя-четырьмя соотношениями. Оценивают так же: по 1 баллу за каждую формулу и 2 балла за ответ, то есть 1 балл значение и 1 балл единица измерения.

Фотон

• Энергия: $\varepsilon = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}$, где $h = 6{,}62\cdot10^{-34}$ Дж·с и $c = 3\cdot10^8$ м/с.
• Энергия обратно пропорциональна длине волны: если $\lambda$ уменьшить в 4 раза, энергия вырастет в 4 раза.
• Перевод, который нужен почти в каждом задании: $1$ эВ $= 1{,}6\cdot10^{-19}$ Дж.
• Длины волн дают в нанометрах или микрометрах: $400$ нм $= 4\cdot10^{-7}$ м, $0{,}2$ мкм $= 2\cdot10^{-7}$ м.

Фотоэффект
Уравнение Эйнштейна: $h\nu = L_e + E_{c\,max}$, где $L_e$ — работа выхода.

• Максимальная кинетическая энергия: $E_{c\,max} = \dfrac{mv_{max}^2}{2}$, а через задерживающее напряжение

Атом

• Постулаты Бора: у атома дискретные уровни энергии, а при переходе с уровня $E_2$ на $E_1$ излучается фотон с энергией $h\nu = E_2 - E_1$.

Ядро

• Массовое число $A$ — это сумма протонов и нейтронов, поэтому $N = A - Z$.
• Дефект массы и энергия связи: $E_{св} = \Delta mc^2$.

Излучения и релятивистские эффекты

• Излучение $\alpha$ — это ядро гелия, излучение $\beta$ — электрон, а излучение $\gamma$ — фотон большой энергии: первые два меняют состав ядра, третье нет.
• При скоростях, близких к скорости света, масса тела растёт, а связь массы и энергии даётся формулой $E = mc^2$.

Величины и единицы

Когда все данные в электронвольтах, считай в электронвольтах до конца и в них же дай ответ; если в условии килограммы и метры, переводи всё в джоули.