Fizică Fizică nucleară
Exercitii rezolvate fizica atomica clasa 12
Exercițiile de fizică atomică pentru clasa a 12-a implică calculul energiei de legătură, defectului de masă, sau a lungimii de undă a radiației emise. Iată două exerciții rezolvate pas cu pas.
Exercițiul 1: Calculul energiei de legătură
- 1 Enunț Calculează energia de legătură a nucleului de heliu-4 (masa atomică 4,0026 u, masa protonului 1,0073 u, masa neutronului 1,0087 u, 1 u = 931,5 MeV/c²).
- 2 Pasul 1: Determină numărul de nucleoni Heliu-4 are Z=2 protoni și N=2 neutroni, deci A=4.
- 3 Pasul 2: Calculează masa nucleonilor separați Masa totală = (2 × 1,0073 u) + (2 × 1,0087 u) = 2,0146 u + 2,0174 u = 4,0320 u.
- 4 Pasul 3: Calculează defectul de masă Δm = masa nucleonilor separați - masa nucleului = 4,0320 u - 4,0026 u = 0,0294 u.
- 5 Pasul 4: Calculează energia de legătură E = Δm × 931,5 MeV/c² = 0,0294 × 931,5 ≈ 27,4 MeV.
Exercițiul 2: Radiația emisă la tranziția electronică
- 1 Enunț Un electron într-un atom de hidrogen trece de pe nivelul n=3 pe n=2. Calculează lungimea de undă a fotonului emis (constanta Rydberg R = 1,097×10^7 m⁻¹).
- 2 Pasul 1: Aplică formula lui Rydberg 1/λ = R (1/n₁² - 1/n₂²), cu n₁=2, n₂=3.
- 3 Pasul 2: Calculează diferența 1/λ = 1,097×10^7 × (1/4 - 1/9) = 1,097×10^7 × (0,25 - 0,1111) = 1,097×10^7 × 0,1389.
- 4 Pasul 3: Calculează 1/λ 1/λ ≈ 1,524×10^6 m⁻¹.
- 5 Pasul 4: Calculează λ λ = 1 / (1,524×10^6) ≈ 6,56×10^-7 m = 656 nm (lumina roșie).
Rezolvă exercițiile verificând unitățile de măsură și folosind formulele din manual cu atenție la substituții.