DTM 233/2 - Fizik Moden - Mac-April 1990

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

Peperiksaan Semester ^Kedua Sidang ^1989/9O

Mac,/April ^I99O

Rancangan Diploma Teknologi t"lakmal DTM 233rl2 Fizlk Moden

Masa z 12 ^jamJ

Sila pastikan ^bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi ^TIGA muka surat ^yang bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan Kertas itu. peperiksaan ini mengandungi DUA bahagian.

Jawab ^{KESEMUA EMPAT} soalan daripada ^Bahagian A dan

daripa@.

Kesemuanya wajib dijawab dl dalam Bahasa Malaysia.

SATU soalan ^sahaja

Bahagian A

I. Di dalam model atom Bohr, elektron mengelilingi ^nukleus

dengan halaju V mempunyai jarak gelombang de Broglie l.

Jika halaju V diberi oleh ^persanaan .g=--

Mmr_o

(a) _Buktikan bahawa jarak gelombang de Broglie I ^mempunyal

persamaan

.h

e

(b) Nyatakan gelombang

buktikan fn=

(25 /Loo)

postulat Bohr yang menghubungkan jarak de Broglie dengan ukurlillt orbit ^dan jejari orbit ini ^{mempunyai persamaan}

nne2.2

o

-T

^Tme _{( sol1oo)}

$r

.

..2/-

- 2

^{[otm n3/21}

(c) Cari nilai jejari ^{Bohr ao untuk atom hidrogen.}

(25 / ^Loo)

(rr

m

= ^6.63

x

to-34

Js,

,o

= ^9.ro9

x

1o-3t on,

= ^8.854

x

^Lo-L2 ,

unitcasre=I.602

Ar 4.0026 22.9898 26.98t5

x

to-19 ^c)

2.

e

(a) Jisim ^atom relatif ^{A= untuk beberapa} nuklid ^adalah seperti- berikut:

Nuklid 2""

ii*'

1\",

3. (a)

Bincangkan ^sama ada trlot _boleh mengeluarkan sinaran.

zarah alfa secara sPontan.

(c' = ') ^931.48 meV/u.j.a.)

(sol1oo)

(b) Takrifkan keaktifan ^{dan separuh} havat sesuatu ^bahan

radioaktif;- 2^

Suatu bahan mengandungi 1.O x LO'" ^atom radioaktlf

dan separuh hayitnya ialah ^13o hari. ^Hltungkan:

(i) aktiviti ^{bahan selepas} 26o'hari''

(ii)masayangdiambiluntukT/sdarlpadabahan lnl ^mereput.

( 5ol1oo)

Lakarkan ^gambarajah sinar-X.

yang menunjukkan Penghasilan

(25 /Loo)

(b)

spektrum sinar-x

terdiri

^{garipada dua komponen,}

slektrum selanjar ^{dan spektrum}

cirian.

^Nyatakan

proses_pro"."

i.rg

^{berllku yang} menghasllkan ^kedua- dua

jenis

spektrum

ini.

(soltoo)

ir2

.

..3/-

(c)

3-

Cari nilai jarak ^{gelombang yang minimum dan}

maksimum yang akan terhasil jika ^{beza upaya} satu ^mesin sinar-X mempunyai nilai ^{50 kV.}

(c = 3.o x ^{1o8 ms-I) .}

loru ^233/21

frekuensi di dalam

(25/rool

yang sesuai, bincangkan cara pengesan sinaran Yang

4. Terangkan apa yang dimaksudkan ^dengan sebutan-sebutan

berikut: -

(a) Roentgen ^(R)

(25/roo)

(25/Lool (sol1oo) (b) Rad

Bahagian B

5. Terangkan model ^Thomson dan model Rutherford untuk ^atom.

perihtl dan bincangkan ujikaji ^yang dilakukan ^{yang menerima}

model_ Rrrtherford sebagai satu model atom yang ^benar

1 1eeltoo) (c)

7. Dengan pertolongan ^gambarajah kerja ^SATU daripada alat-alat berikut: -

(a) Pembilang Berkadaran

(b) Pembilang Sintilasi (c) Kebuk ^Awan

( loolroo) 8. Nyatakan TIGA sifat sinaran ^Zarah o, B dan pancaran _Y.

eincangku@""*, sinaran ini ^{dalam bidang perubatan,} pertanian dan industrj..

( roo/Ioo)

oooOooo -

3b.