北海道でオーロラが見えた理由は? - 質問解決D.B.(データベース)

北海道でオーロラが見えた理由は?

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北海道でオーロラが見えた理由は?
単元: #理科(中学受験)#物理#物理分野#地学分野#電気#理科(中学生)#物理#地学#理科(高校生)#原子
指導講師: 【楽しい授業動画】あきとんとん
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北海道でオーロラが見えた理由は?
投稿日:2024.05.12

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次のような反応で原子核Xが生成された。
$_{92}^{235}$U+$_0^1$n→$_{42}^{103}$Mo+X+2$_0^1$n
原子核Xの原子番号は□、中性子数は□、質量数は□である。

【宿題】
核反応$_2^4$He+$_{13}^{27}$Al→X+$_0^1$nで得られる原子核Xの質量数と原子番号と中性子数はそれぞれ□、□、□である。
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原子内の電子が、高いエネルギー準位Eの状態から、低いエネルギー準位E'の状態に移るとき、この差に相当するエネルギーが光として放出される。プランク定数をhとすると、出てくる光の振動数νとエネルギーの差E - E'の間には(ア)の関係式が成り立つ。これを用いると、ナトリウム原子の出す波長5.9×10⁻⁷mの黄色い光は、電子がエネルギーの差(イ)eVの準位間を移ったことに寄って放出されたことが分かる。ただし(イ)の計算では、電子の電荷を-1.6×10⁻¹⁹C、光速を3.0×10⁸m/s、プランク定数を6.6×10⁻³⁴J・sとする。
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仕事関数が2.0[eV]の金属の表面に波長$4.0×10^{-7}$[m]の光を当てた。プランク定数をh=$6.6×10^{-34}$[J・s]、真空中の光の速さをc=$3.0×10^8$[m/s]、電気素量を$1.6×10^{-19}$[C]とする。金属の表面から飛び出してくる電子の運動エネルギーの最大値は□.□[eV]である。

宿題
仕事関数が1.8[eV]の金属の表面に真空中での波長が$4.0×10^{-7}$[m]の光を当てる。真空中の光の速さをc=$3.0×10^8$[m/s],プランク定数をh=$6.6×10^{-34}$[J・s],電気素量を$1.6×10^{-19}$[C]とする。この光の光子1個のエネルギーは□.□[eV]である。金属の表面から飛び出した光電子の最大の運動エネルギーは□.□[eV]である。
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問題文全文(内容文):
X線管において,初速度0の電子を電圧1.5kVで加速し、陽極金属に衝突させると、X線が発生して、図のようなスペクトルが得られた。電気素量を1.6✕10^-19C,プランク定数を6.6✕10^-34J・S,真空中の光速を3.0✕10^8m/sとする。次の各問に答えよ。
(1) 加速された電子のもつエネルギーは何eVか。
(2) 連続X線の最短波長はいくらか。
(3) 加速電圧を3倍にしたとき、次の値は何倍になるか。
①連続X線の最短波長   ②特性X線の波長
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