Заголовок: ВПР 2023 год по физике 11 класс. Вариант 2.
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 280930

ВПР 2023 год по физике 11 класс. Вариант 2.

1.  
i

Про­чи­тай­те пе­ре­чень по­ня­тий, с ко­то­ры­ми Вы встре­ча­лись в курсе фи­зи­ки:

ки­ло­нью­тон, гра­дус Цель­сия, арео­метр, ма­те­ри­аль­ная точка,

ба­ро­метр-ане­ро­ид, вольт­метр, герц.

Раз­де­ли­те эти по­ня­тия на две груп­пы по вы­бран­но­му Вами при­зна­ку. За­пи­ши­те в таб­ли­цу на­зва­ние каж­дой груп­пы и по­ня­тия, вхо­дя­щие в эту груп­пу.

 

На­зва­ние груп­пы по­ня­тийПе­ре­чень по­ня­тий
2.  
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1)  Одна и та же сила со­об­ща­ет телу мень­шей массы боль­шее уско­ре­ние.

2)  Бро­унов­ское дви­же­ние в жид­ко­сти воз­мож­но толь­ко днём при сол­неч­ном свете.

3)  Од­но­имённые по­лю­са по­сто­ян­ных маг­ни­тов от­тал­ки­ва­ют­ся друг от друга.

4)  Яв­ле­ние пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния может на­блю­дать­ся толь­ко при углах па­де­ния мень­ше пре­дель­но­го.

5)  От­кло­не­ние ком­по­нент ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния в маг­нит­ном поле в про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны сви­де­тель­ству­ет о на­ли­чии из­лу­че­ния раз­лич­ной ча­сто­ты.

3.  
i

Че­ты­ре тела дви­га­лись по оси Ох. В таб­ли­це пред­став­ле­на за­ви­си­мость их ко­ор­ди­нат от вре­ме­ни.

 

t, c

012345
x1, м01,04,09,016,025,0
x2, м04,06,0 9,012,015,0
x3, м02,30−2,302,3
x4, м01,53,04,56,07,5

 

У ка­ко­го из тел ско­рость может быть по­сто­ян­на и от­лич­на от нуля?

4.  
i

По­ло­же­ния мо­ле­ку­ляр­но-ки­не­ти­че­ской тео­рии фор­му­ли­ру­ют­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом.

1.  Ве­ще­ство со­сто­ит из ча­стиц.

2.  Ча­сти­цы на­хо­дят­ся в не­пре­рыв­ном ха­о­ти­че­ском дви­же­нии.

3.  Ча­сти­цы вза­и­мо­дей­ству­ют друг с дру­гом.

Газы за­ни­ма­ют весь предо­став­лен­ный объем. Каким из по­ло­же­ний мо­ле­ку­ляр­но-ки­не­ти­че­ской тео­рии стро­е­ния ве­ще­ства можно объ­яс­нить этот факт?

5.  
i

Изоб­ра­зи­те на ри­сун­ке линии на­пряжённо­сти элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля не­по­движ­но­го то­чеч­но­го от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да.

6.  
i

На ри­сун­ке пред­став­ле­на диа­грам­ма ниж­них энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома. Какой из от­ме­чен­ных стрел­ка­ми пе­ре­хо­дов между энер­ге­ти­че­ски­ми уров­ня­ми со­про­вож­да­ет­ся по­гло­ще­ни­ем кван­та мак­си­маль­ной длины волны?

В от­ве­те ука­жи­те по­сле­до­ва­тель­ность но­ме­ров элек­трон­ных уров­ней, на­при­мер: если пе­ре­ход E2 → E4, то 24.

7.  
i

Для на­блю­де­ния внеш­не­го фо­то­эф­фек­та цин­ко­вую пла­сти­ну об­лу­ча­ют фо­то­на­ми с энер­ги­ей 5 эВ при не­из­мен­ной ин­тен­сив­но­сти из­лу­че­ния. В таб­ли­це даны зна­че­ния ра­бо­ты вы­хо­да элек­тро­нов для не­ко­то­рых ме­тал­лов.

 

Ме­талл

А, эВ
Калий2,2
Литий2,3
На­трий2,5
Пла­ти­на6,3
Се­реб­ро4,7
Цинк4,0

 

Как из­ме­нят­ся фо­то­ток на­сы­ще­ния и ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­нов, если цин­ко­вую пла­сти­ну за­ме­нить на се­реб­ря­ную?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1)  уве­ли­чит­ся

2)  умень­шит­ся

3)  не из­ме­нит­ся

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Фо­то­ток на­сы­ще­нияКи­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­нов
8.  
i

Воду мас­сой 2 кг не­пре­рыв­но охла­жда­ли в со­су­де при по­сто­ян­ной ско­ро­сти теп­ло­от­во­да. За­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры воды от вре­ме­ни пред­став­ле­на на гра­фи­ке.

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих дан­ным гра­фи­ка. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

 

1)  Лёд яв­ля­ет­ся аморф­ным ве­ще­ством.

2)  Через 15 мин. после на­ча­ла осты­ва­ния в со­су­де на­хо­ди­лась толь­ко вода.

3)  Вся вода пре­вра­ти­лась в лёд через 40 мин. после на­ча­ла кри­стал­ли­за­ции.

4)  Удель­ная теплоёмкость воды в 2 раза мень­ше, чем удель­ная теплоёмкость льда.

5)  При осты­ва­нии воды на 20 ºС вы­де­ля­ет­ся в 2 раза боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты, чем при осты­ва­нии льда на 20 ºС.

9.  
i

Элек­три­че­ская линия для ро­зе­ток в кухне осна­ще­на ав­то­ма­ти­че­ским вы­клю­ча­те­лем, ко­то­рый раз­мы­ка­ет линию, если сила тока в ней пре­вы­ша­ет 25 А. На­пря­же­ние элек­три­че­ской сети 220 В.

В таб­ли­це пред­став­ле­ны элек­три­че­ские при­бо­ры, ис­поль­зу­е­мые на кухне, и по­треб­ля­е­мая ими мощ­ность.

 

Элек­три­че­ские при­бо­ры

По­треб­ля­е­мая мощ­ность, Вт

Ду­хов­ка элек­три­че­ская

2300

По­су­до­мо­еч­ная ма­ши­на

1800

Ко­фе­вар­ка

1500

Мик­ро­вол­но­вая печь

1800

То­стер-печь

1100

Кон­ди­ци­о­нер

1000

Хо­ло­диль­ник

180

Элек­три­че­ский чай­ник

1800

Блен­дер

300

 

На кухне ра­бо­та­ют по­су­до­мо­еч­ная ма­ши­на, хо­ло­диль­ник и элек­три­че­ская ду­хов­ка. Можно ли при этом до­пол­ни­тель­но вклю­чить элек­три­че­ский чай­ник? За­пи­ши­те ре­ше­ние и ответ (да/нет).

10.  
i

Уче­ник ис­сле­до­вал за­ви­си­мость силы Ар­хи­ме­да от объёма по­гружённой в жид­кость части тела. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний объёма по­гружённой части тела и силы Ар­хи­ме­да с учётом по­греш­но­стей из­ме­ре­ний. Ка­ко­ва при­бли­зи­тель­но плот­ность жид­ко­сти, в ко­то­рую опус­ка­ли тело?

11.  
i

Уча­щи­е­ся на уроке по­сле­до­ва­тель­но под­ве­ши­ва­ли к пру­жи­не ди­на­мо­мет­ра грузы рав­ной мас­сой, ис­сле­дуя за­ви­си­мость удли­не­ния пру­жи­ны от ко­ли­че­ства под­ве­ши­ва­е­мых гру­зов.

С какой целью про­во­дил­ся дан­ный опыт?

12.  
i

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, как ме­ня­ет­ся дав­ле­ние воз­ду­ха при из­ме­не­нии его объёма, если дру­гие па­ра­мет­ры воз­ду­ха оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми. Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние (см. рис.):

− силь­фон (при­бор, при по­мо­щи ко­то­ро­го можно из­ме­нять объём воз­ду­ха; силь­фон под­клю­ча­ет­ся к ма­но­мет­ру);

− ма­но­метр;

− сосуд с водой;

− го­рел­ка.

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

13.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между на­уч­ны­ми от­кры­ти­я­ми и име­на­ми учёных, ко­то­рым эти от­кры­тия при­над­ле­жат. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

НА­УЧ­НЫЕ ОТ­КРЫ­ТИЯ

А)  от­кры­тие ней­тро­на

Б)  от­кры­тие атом­но­го ядра

ИМЕНА УЧЁНЫХ

1)  А. Бек­ке­рель

2)  Дж. Че­двик

3)  Э. Ре­зер­форд

4)  Дж. Дж. Том­сон

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
14.  
i

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния элек­три­че­ско­го утюга и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Жид­ко­кри­стал­ли­че­ские те­ле­ви­зо­ры

Су­ще­ству­ют раз­ные виды те­ле­ви­зо­ров: те­ле­ви­зо­ры с элек­трон­но-лу­че­вой труб­кой (ки­не­ско­пом), жид­ко­кри­стал­ли­че­ские и плаз­мен­ные те­ле­ви­зо­ры. С точки зре­ния фи­зи­ки эти те­ле­ви­зо­ры раз­ли­ча­ют­ся прин­ци­пом пе­ре­во­да элек­тро­маг­нит­но­го сиг­на­ла в зри­тель­ный образ.

Так, изоб­ра­же­ние в элек­трон­но-лу­че­вой труб­ке фор­ми­ру­ет­ся с по­мо­щью элек­трон­но­го луча, ко­то­рый с боль­шой ско­ро­стью «ри­су­ет» на экра­не, по­кры­том спе­ци­аль­ным ве­ще­ством (лю­ми­но­фо­ром), каж­дую строч­ку изоб­ра­же­ния. Ско­рость луча на­столь­ко ве­ли­ка, что, глядя на экран, мы вос­при­ни­ма­ем кар­тин­ку це­ли­ком, од­на­ко мер­ца­ние легко за­ме­тить бо­ко­вым зре­ни­ем. Для цвет­ных ки­не­ско­пов раз­ра­бо­та­ны лю­ми­но­фо­ры, да­ю­щие три ос­нов­ных цвета све­че­ния: синий, зелёный, крас­ный.

Экран жид­ко­кри­стал­ли­че­ско­го (ЖК) те­ле­ви­зо­ра пред­став­ля­ет собой па­нель, со­сто­я­щую из ячеек с жид­ки­ми кри­стал­ла­ми, под­све­чи­ва­е­мых с об­рат­ной сто­ро­ны спе­ци­аль­ной лам­пой. Жид­кие кри­стал­лы об­ла­да­ют од­но­вре­мен­но ос­нов­ны­ми свой­ства­ми кри­стал­ла и жид­ко­сти. С одной сто­ро­ны, эти ве­ще­ства те­ку­чи. С дру­гой сто­ро­ны, они ха­рак­те­ри­зу­ют­ся по­ряд­ком в рас­по­ло­же­нии мо­ле­кул и, со­от­вет­ствен­но, ани­зо­тро­пи­ей фи­зи­че­ских свойств (за­ви­си­мо­стью оп­ти­че­ских, элек­три­че­ских и дру­гих свойств от на­прав­ле­ния в ве­ще­стве).

Оп­ти­че­ские свой­ства жид­ких кри­стал­лов из­ме­ня­ют­ся в элек­три­че­ских полях. В элек­три­че­ском поле кри­сталл ори­ен­ти­ру­ет­ся и де­ла­ет ячей­ку то свет­лее (от­кры­вая), то тем­нее (за­кры­вая). Изоб­ра­же­ние скла­ды­ва­ет­ся из точек (пик­се­лей), а каж­дая из них фор­ми­ру­ет­ся тремя кри­стал­ла­ми, ко­то­рые дают крас­ный, зелёный и синий цвета. У боль­шин­ства мо­де­лей ЖК есть свой не­до­ста­ток: они не дают «ра­ди­каль­но чёрного» цвета (кри­сталл не за­те­ня­ет ячей­ку на 100%). К до­сто­ин­ствам ЖК те­ле­ви­зо­ров можно от­не­сти от­лич­ную фо­ку­си­ров­ку и чёткость, от­сут­ствие мер­ца­ния экра­нов, к тому же при оди­на­ко­вом раз­ме­ре экра­на они легче и за­ни­ма­ют мень­ше места, чем те­ле­ви­зо­ры с ки­не­ско­пом.

На каком яв­ле­нии ос­но­ван прин­цип пе­ре­во­да элек­тро­маг­нит­но­го сиг­на­ла в зри­тель­ный образ в жид­ко­кри­стал­ли­че­ском те­ле­ви­зо­ре?

15.  
i

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния элек­три­че­ско­го утюга и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Жид­ко­кри­стал­ли­че­ские те­ле­ви­зо­ры

Су­ще­ству­ют раз­ные виды те­ле­ви­зо­ров: те­ле­ви­зо­ры с элек­трон­но-лу­че­вой труб­кой (ки­не­ско­пом), жид­ко­кри­стал­ли­че­ские и плаз­мен­ные те­ле­ви­зо­ры. С точки зре­ния фи­зи­ки эти те­ле­ви­зо­ры раз­ли­ча­ют­ся прин­ци­пом пе­ре­во­да элек­тро­маг­нит­но­го сиг­на­ла в зри­тель­ный образ.

Так, изоб­ра­же­ние в элек­трон­но-лу­че­вой труб­ке фор­ми­ру­ет­ся с по­мо­щью элек­трон­но­го луча, ко­то­рый с боль­шой ско­ро­стью «ри­су­ет» на экра­не, по­кры­том спе­ци­аль­ным ве­ще­ством (лю­ми­но­фо­ром), каж­дую строч­ку изоб­ра­же­ния. Ско­рость луча на­столь­ко ве­ли­ка, что, глядя на экран, мы вос­при­ни­ма­ем кар­тин­ку це­ли­ком, од­на­ко мер­ца­ние легко за­ме­тить бо­ко­вым зре­ни­ем. Для цвет­ных ки­не­ско­пов раз­ра­бо­та­ны лю­ми­но­фо­ры, да­ю­щие три ос­нов­ных цвета све­че­ния: синий, зелёный, крас­ный.

Экран жид­ко­кри­стал­ли­че­ско­го (ЖК) те­ле­ви­зо­ра пред­став­ля­ет собой па­нель, со­сто­я­щую из ячеек с жид­ки­ми кри­стал­ла­ми, под­све­чи­ва­е­мых с об­рат­ной сто­ро­ны спе­ци­аль­ной лам­пой. Жид­кие кри­стал­лы об­ла­да­ют од­но­вре­мен­но ос­нов­ны­ми свой­ства­ми кри­стал­ла и жид­ко­сти. С одной сто­ро­ны, эти ве­ще­ства те­ку­чи. С дру­гой сто­ро­ны, они ха­рак­те­ри­зу­ют­ся по­ряд­ком в рас­по­ло­же­нии мо­ле­кул и, со­от­вет­ствен­но, ани­зо­тро­пи­ей фи­зи­че­ских свойств (за­ви­си­мо­стью оп­ти­че­ских, элек­три­че­ских и дру­гих свойств от на­прав­ле­ния в ве­ще­стве).

Оп­ти­че­ские свой­ства жид­ких кри­стал­лов из­ме­ня­ют­ся в элек­три­че­ских полях. В элек­три­че­ском поле кри­сталл ори­ен­ти­ру­ет­ся и де­ла­ет ячей­ку то свет­лее (от­кры­вая), то тем­нее (за­кры­вая). Изоб­ра­же­ние скла­ды­ва­ет­ся из точек (пик­се­лей), а каж­дая из них фор­ми­ру­ет­ся тремя кри­стал­ла­ми, ко­то­рые дают крас­ный, зелёный и синий цвета. У боль­шин­ства мо­де­лей ЖК есть свой не­до­ста­ток: они не дают «ра­ди­каль­но чёрного» цвета (кри­сталл не за­те­ня­ет ячей­ку на 100%). К до­сто­ин­ствам ЖК те­ле­ви­зо­ров можно от­не­сти от­лич­ную фо­ку­си­ров­ку и чёткость, от­сут­ствие мер­ца­ния экра­нов, к тому же при оди­на­ко­вом раз­ме­ре экра­на они легче и за­ни­ма­ют мень­ше места, чем те­ле­ви­зо­ры с ки­не­ско­пом.

По­че­му экра­нам жид­ко­кри­стал­ли­че­ских те­ле­ви­зо­ров не свой­ствен­но мер­ца­ние, как те­ле­ви­зо­рам с элек­трон­но-лу­че­вой труб­кой?

16.  
i

Гамма-из­лу­че­ние

 

Гамма-из­лу­че­ние было от­кры­то в на­ча­ле XX в. при изу­че­нии ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния радия. Гамма-из­лу­че­ние – ши­ро­кий диа­па­зон элек­тро­маг­нит­но­го спек­тра, по­сколь­ку он не огра­ни­чен со сто­ро­ны вы­со­ких энер­гий. Мяг­кое гамма-из­лу­че­ние с энер­ги­ей от 100 кэВ об­ра­зу­ет­ся при энер­ге­ти­че­ских пе­ре­хо­дах внут­ри атом­ных ядер. Более жёсткое, с энер­ги­ей от 10 МэВ,  — при ядер­ных ре­ак­ци­ях. Су­ще­ству­ют кос­ми­че­ские гамма-лучи, ко­то­рые почти пол­но­стью за­дер­жи­ва­ют­ся ат­мо­сфе­рой Земли, по­это­му на­блю­дать их можно толь­ко из кос­мо­са.

Гамма-кван­ты сверх­вы­со­ких энер­гий (от 100 ГэВ) рож­да­ют­ся при столк­но­ве­нии за­ря­жен­ных ча­стиц, разо­гнан­ных мощ­ны­ми элек­тро­маг­нит­ны­ми по­ля­ми кос­ми­че­ских объ­ек­тов или зем­ных уско­ри­те­лей эле­мен­тар­ных ча­стиц. В ат­мо­сфе­ре они раз­ру­ша­ют ядра ато­мов, по­рож­дая кас­ка­ды ча­стиц, ле­тя­щих с око­ло­све­то­вой ско­ро­стью. При тор­мо­же­нии эти ча­сти­цы ис­пус­ка­ют свет, ко­то­рый на­блю­да­ют с по­мо­щью спе­ци­аль­ных те­ле­ско­пов на Земле.

Где и как об­ра­зу­ют­ся гамма-лучи уль­тра­вы­со­ких энер­гий (от 100 ТэВ1), пока не впол­не ясно. Зем­ным тех­но­ло­ги­ям такие энер­гии не­до­ступ­ны. Самые энер­гич­ные на­блю­да­е­мые кван­ты (1020–1021 эВ), при­хо­дят из кос­мо­са край­не редко  — при­мер­но один квант в 100 лет на квад­рат­ный ки­ло­метр.

Гамма-кван­ты не­га­тив­но воз­дей­ству­ют на ор­га­низм че­ло­ве­ка и яв­ля­ют­ся му­та­ген­ным фак­то­ром. Об­ла­дая вы­со­кой про­ни­ка­ю­щей спо­соб­но­стью, они иони­зу­ют и раз­ру­ша­ют мо­ле­ку­лы, ко­то­рые, в свою оче­редь, на­чи­на­ют иони­зи­ро­вать сле­ду­ю­щую пор­цию мо­ле­кул. Про­ис­хо­дит транс­фор­ма­ция кле­ток и по­яв­ле­ние му­ти­ро­ван­ных кле­ток, ко­то­рые не спо­соб­ны ис­пол­нять воз­ло­жен­ные на них функ­ции.

Не­смот­ря на опас­ность таких лучей, их ис­поль­зу­ют в раз­лич­ных об­ла­стях, со­блю­дая не­об­хо­ди­мые меры за­щи­ты, на­при­мер для сте­ри­ли­за­ции про­дук­тов, об­ра­бот­ки ме­ди­цин­ско­го ин­стру­мен­та­рия и тех­ни­ки, кон­тро­ля над внут­рен­ним со­сто­я­ни­ем ряда из­де­лий, а также для куль­ти­ви­ро­ва­ния рас­те­ний. В по­след­нем слу­чае му­та­ции сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур поз­во­ля­ют ис­поль­зо­вать их для вы­ра­щи­ва­ния на тер­ри­то­рии стран, из­на­чаль­но к этому не при­спо­соб­лен­ных. При­ме­ня­ют­ся гамма-лучи и при ле­че­нии раз­лич­ных он­ко­ло­ги­че­ских за­бо­ле­ва­ний. Метод по­лу­чил на­зва­ние лу­че­вой те­ра­пии.

 

----------------------

1 1 ТэВ = 1012 эВ; 1 эВ = 1,6·10−19 Дж

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

Мяг­кое гамма-из­лу­че­ние об­ра­зу­ет­ся в про­цес­се энер­ге­ти­че­ских пе­ре­хо­дов ________________, а гамма-кван­ты с энер­ги­ей более 100 ги­га­элек­трон­вольт воз­ни­ка­ют при вза­и­мо­дей­ствии ________________________ в уско­ри­те­лях эле­мен­тар­ных ча­стиц.

 

В ответ за­пи­ши­те слова (со­че­та­ния слов) по по­ряд­ку, без до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.

17.  
i

Гамма-из­лу­че­ние

 

Гамма-из­лу­че­ние было от­кры­то в на­ча­ле XX в. при изу­че­нии ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния радия. Гамма-из­лу­че­ние – ши­ро­кий диа­па­зон элек­тро­маг­нит­но­го спек­тра, по­сколь­ку он не огра­ни­чен со сто­ро­ны вы­со­ких энер­гий. Мяг­кое гамма-из­лу­че­ние с энер­ги­ей от 100 кэВ об­ра­зу­ет­ся при энер­ге­ти­че­ских пе­ре­хо­дах внут­ри атом­ных ядер. Более жёсткое, с энер­ги­ей от 10 МэВ,  — при ядер­ных ре­ак­ци­ях. Су­ще­ству­ют кос­ми­че­ские гамма-лучи, ко­то­рые почти пол­но­стью за­дер­жи­ва­ют­ся ат­мо­сфе­рой Земли, по­это­му на­блю­дать их можно толь­ко из кос­мо­са.

Гамма-кван­ты сверх­вы­со­ких энер­гий (от 100 ГэВ) рож­да­ют­ся при столк­но­ве­нии за­ря­жен­ных ча­стиц, разо­гнан­ных мощ­ны­ми элек­тро­маг­нит­ны­ми по­ля­ми кос­ми­че­ских объ­ек­тов или зем­ных уско­ри­те­лей эле­мен­тар­ных ча­стиц. В ат­мо­сфе­ре они раз­ру­ша­ют ядра ато­мов, по­рож­дая кас­ка­ды ча­стиц, ле­тя­щих с око­ло­све­то­вой ско­ро­стью. При тор­мо­же­нии эти ча­сти­цы ис­пус­ка­ют свет, ко­то­рый на­блю­да­ют с по­мо­щью спе­ци­аль­ных те­ле­ско­пов на Земле.

Где и как об­ра­зу­ют­ся гамма-лучи уль­тра­вы­со­ких энер­гий (от 100 ТэВ1), пока не впол­не ясно. Зем­ным тех­но­ло­ги­ям такие энер­гии не­до­ступ­ны. Самые энер­гич­ные на­блю­да­е­мые кван­ты (1020–1021 эВ), при­хо­дят из кос­мо­са край­не редко  — при­мер­но один квант в 100 лет на квад­рат­ный ки­ло­метр.

Гамма-кван­ты не­га­тив­но воз­дей­ству­ют на ор­га­низм че­ло­ве­ка и яв­ля­ют­ся му­та­ген­ным фак­то­ром. Об­ла­дая вы­со­кой про­ни­ка­ю­щей спо­соб­но­стью, они иони­зу­ют и раз­ру­ша­ют мо­ле­ку­лы, ко­то­рые, в свою оче­редь, на­чи­на­ют иони­зи­ро­вать сле­ду­ю­щую пор­цию мо­ле­кул. Про­ис­хо­дит транс­фор­ма­ция кле­ток и по­яв­ле­ние му­ти­ро­ван­ных кле­ток, ко­то­рые не спо­соб­ны ис­пол­нять воз­ло­жен­ные на них функ­ции.

Не­смот­ря на опас­ность таких лучей, их ис­поль­зу­ют в раз­лич­ных об­ла­стях, со­блю­дая не­об­хо­ди­мые меры за­щи­ты, на­при­мер для сте­ри­ли­за­ции про­дук­тов, об­ра­бот­ки ме­ди­цин­ско­го ин­стру­мен­та­рия и тех­ни­ки, кон­тро­ля над внут­рен­ним со­сто­я­ни­ем ряда из­де­лий, а также для куль­ти­ви­ро­ва­ния рас­те­ний. В по­след­нем слу­чае му­та­ции сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур поз­во­ля­ют ис­поль­зо­вать их для вы­ра­щи­ва­ния на тер­ри­то­рии стран, из­на­чаль­но к этому не при­спо­соб­лен­ных. При­ме­ня­ют­ся гамма-лучи и при ле­че­нии раз­лич­ных он­ко­ло­ги­че­ских за­бо­ле­ва­ний. Метод по­лу­чил на­зва­ние лу­че­вой те­ра­пии.

 

----------------------

1 1 ТэВ = 1012 эВ; 1 эВ = 1,6·10−19 Дж

Энер­гия кван­та опре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле E = . Опре­де­ли­те ча­сто­ту гамма-из­лу­че­ния, ко­то­рое по­рож­да­ет в ат­мо­сфе­ре Земли кас­ка­ды ча­стиц, ле­тя­щих со ско­ро­стя­ми, близ­ки­ми к ско­ро­сти света. Счи­тай­те, что энер­гия гамма-кван­тов равна пе­ре­хо­да равна 100 ГэВ. Ответ при­ве­ди­те в гер­цах с точ­но­стью до целых, раз­де­лив его на 1025.

18.  
i

Гамма-из­лу­че­ние

 

Гамма-из­лу­че­ние было от­кры­то в на­ча­ле XX в. при изу­че­нии ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния радия. Гамма-из­лу­че­ние – ши­ро­кий диа­па­зон элек­тро­маг­нит­но­го спек­тра, по­сколь­ку он не огра­ни­чен со сто­ро­ны вы­со­ких энер­гий. Мяг­кое гамма-из­лу­че­ние с энер­ги­ей от 100 кэВ об­ра­зу­ет­ся при энер­ге­ти­че­ских пе­ре­хо­дах внут­ри атом­ных ядер. Более жёсткое, с энер­ги­ей от 10 МэВ,  — при ядер­ных ре­ак­ци­ях. Су­ще­ству­ют кос­ми­че­ские гамма-лучи, ко­то­рые почти пол­но­стью за­дер­жи­ва­ют­ся ат­мо­сфе­рой Земли, по­это­му на­блю­дать их можно толь­ко из кос­мо­са.

Гамма-кван­ты сверх­вы­со­ких энер­гий (от 100 ГэВ) рож­да­ют­ся при столк­но­ве­нии за­ря­жен­ных ча­стиц, разо­гнан­ных мощ­ны­ми элек­тро­маг­нит­ны­ми по­ля­ми кос­ми­че­ских объ­ек­тов или зем­ных уско­ри­те­лей эле­мен­тар­ных ча­стиц. В ат­мо­сфе­ре они раз­ру­ша­ют ядра ато­мов, по­рож­дая кас­ка­ды ча­стиц, ле­тя­щих с око­ло­све­то­вой ско­ро­стью. При тор­мо­же­нии эти ча­сти­цы ис­пус­ка­ют свет, ко­то­рый на­блю­да­ют с по­мо­щью спе­ци­аль­ных те­ле­ско­пов на Земле.

Где и как об­ра­зу­ют­ся гамма-лучи уль­тра­вы­со­ких энер­гий (от 100 ТэВ1), пока не впол­не ясно. Зем­ным тех­но­ло­ги­ям такие энер­гии не­до­ступ­ны. Самые энер­гич­ные на­блю­да­е­мые кван­ты (1020–1021 эВ), при­хо­дят из кос­мо­са край­не редко  — при­мер­но один квант в 100 лет на квад­рат­ный ки­ло­метр.

Гамма-кван­ты не­га­тив­но воз­дей­ству­ют на ор­га­низм че­ло­ве­ка и яв­ля­ют­ся му­та­ген­ным фак­то­ром. Об­ла­дая вы­со­кой про­ни­ка­ю­щей спо­соб­но­стью, они иони­зу­ют и раз­ру­ша­ют мо­ле­ку­лы, ко­то­рые, в свою оче­редь, на­чи­на­ют иони­зи­ро­вать сле­ду­ю­щую пор­цию мо­ле­кул. Про­ис­хо­дит транс­фор­ма­ция кле­ток и по­яв­ле­ние му­ти­ро­ван­ных кле­ток, ко­то­рые не спо­соб­ны ис­пол­нять воз­ло­жен­ные на них функ­ции.

Не­смот­ря на опас­ность таких лучей, их ис­поль­зу­ют в раз­лич­ных об­ла­стях, со­блю­дая не­об­хо­ди­мые меры за­щи­ты, на­при­мер для сте­ри­ли­за­ции про­дук­тов, об­ра­бот­ки ме­ди­цин­ско­го ин­стру­мен­та­рия и тех­ни­ки, кон­тро­ля над внут­рен­ним со­сто­я­ни­ем ряда из­де­лий, а также для куль­ти­ви­ро­ва­ния рас­те­ний. В по­след­нем слу­чае му­та­ции сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур поз­во­ля­ют ис­поль­зо­вать их для вы­ра­щи­ва­ния на тер­ри­то­рии стран, из­на­чаль­но к этому не при­спо­соб­лен­ных. При­ме­ня­ют­ся гамма-лучи и при ле­че­нии раз­лич­ных он­ко­ло­ги­че­ских за­бо­ле­ва­ний. Метод по­лу­чил на­зва­ние лу­че­вой те­ра­пии.

 

----------------------

1 1 ТэВ = 1012 эВ; 1 эВ = 1,6·10−19 Дж

На одном из ме­ди­цин­ских сай­тов можно про­чи­тать: «При не­кон­тро­ли­ру­е­мом сти­хий­ном воз­дей­ствии на че­ло­ве­ка из­лу­че­ния из гамма-спек­тра по­след­ствия дают о себе знать не­ско­ро. Под­час об­лу­че­ние может "отыг­рать­ся" на сле­ду­ю­щем по­ко­ле­нии, не имея ви­ди­мых по­след­ствий для ро­ди­те­лей». Обос­нуй­те это утвер­жде­ние.