Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 39
Текст из файла (страница 39)
входящих в состав ядер трех изотопов бора 1) з В; 2) 'аз В; 3) "В . Определите число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов кислорода: 1) 'зО; 2) '~О; 3) '~О. Ответ е =16.9 г в. — 2=117. 46. Ответ у лц = 6,6467 10-з' кг. ;н» ти = 1,6736 1О кг. т„= 1,675 1О ~' кг. (548) Определите, пользуясь таблицей Менделеева, число нейтронов и протонов в атомах платины и урана. Определите зарядовые числа ядер, массовые числа и символы ядер которые получатся, если в ядрах Ве, ~ Х, зз!ча нейтроны заменить протонами, а протоны — нейтронами.
Определите плотностыщерного вещества, выражаемую числом нуклонов в 1 см', если в ядре с массовым числом А все нуклоны плотно унакованы в делах его адиуса. Объясните, почему плотность ядерного вещества примерно оди- накова для всех ядер. Определите, что больше — масса атомного ядра или масса свободных нуклонов !протонов и нейтронов), входящих в его состав , »»»'Мм Определите, какая энергия в электрон-вазьтах соответствует де«»',иь.
-зо фекту массы Ь»я=3 10 - мг » Определите энергию связи ядра атома ~елия Не. Масса неитрального атома гелия равна 6,6467 . 10 " кг. Опредешпе удельную энергию связи ЙЕ„(энергию связи, отнесенную к одному нукпону) лззя ядер: 1) ", Не; 2) ' С . Массы нейтральных атомов юлия и углерода соответственно равны 6 6467. 10»л и 19 9272 10 "кг. с» А л»„=19,9272 10 ' кг. ",с Отевт 1) дЕ„= 7,1 МэВ)нуклон; 2) дЕ„= 7,7 МэВ/нуклон.
Отевт Е = 7,26 МэВ. тн — — 1,6736 1О ' кг Отевт ~=1,165 1О-" кг. ОтВЕт „= 2,4909 1О гь Ответ ~~ = 0,286. Т Используя данные задачи 7.13, определите, какая необходима энер- гия, чтобы разделить ядро !~ ~С на три альфа-частицы. Определите массу изотопа !~Х, если изменение массы при образовании ядра !зз1ч составляет 0,2058 1О "кг. Нри отрыве нейтрона от ядра гелия |Не образУется ядро з Не, Определите энерпно связи, которую необходимо для этого затратить Масса нейтральных атомов ~!Не и зНе соответственно равна 6,6467 ° 10 "кг н 5 0084 1 О и кг Отевт Е„= 0,3303 1О Дж = 20,64 МэВ.
Энергия связи Е„ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определите массу е нейтрального !тома, обладаюшего этим ядром. Определите, какую долю кинетической энергии теряет нейтрон при упругом столкновении с покояшимся ядром углерода ь С, если !2 после столкновения частицы движутся вдоль одной прямой. Массу нейтрачьного атома углерода принять равной 19,9272 1О " кг. г 2 ЬТ л!с ( осц1 и!с ( 2т„1 4яьэлс Т л!„1, о„) и„!,и„+ ас) !т„+ !яс ) ного момента ядра).
Решение инО жизни т радиоактивного ядра. О - — 'в=б4 1Чз ОтВЕт 1) т 'п2. 2,-' (5522 Определите число нуклонов, которые могут находиться в ядре ца низшем квантовом уровне. раз .. гл ток - ра(единица магнитною . р. на) болььш ядер ою ма~ цс ц1на (сдц ница мапш ц Охарактеризуйте свойства и особенности сил, действующих меж- ду составляющими ядро нуклонами. Объясните принципы построения капельной и оболочечной мо- делей ядра. Обьясните, почему радиоактивные свойства злементов обуслов- лены только структурой их ядер.
Считая постоянную 2 радиоактивного распада известной и используя закон радиоактивного распада, выведите выражение: 1) для периода полураспада т, радиоактивного ядра; 2) для среднего времени дцоактивного распада А для изотопов. 1) торна -ф 1ш 2) урана зчзазП; 3) иода '~з1. Период полураспада ~тих изотопов соогвстс.лепно равен 1) 2 1О' лет; 2) 4,5 1(г лег; 3) 8 сут. ОтВЕт 1) 2=3,1 цс;2, 2--4,87 ас;3)!мкс. Опрелелите, что (и во ска1ько раз) продолжительнее — три пери- ода полураспада или два средних времени жизни радиоактивного ядра. Определите, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивною изотопа уменьшится за три года, если за один гол оно уменьшилось в 4 раза.
Отвеуи ! = 5,85 сут. У вЂ” = е = 0,135. Ответ ~ = 13,5%. распада Т, — =075. А! (=849 с. радиоактивных атомов. ! =1п —, 8 Т02 7 т) 2 К!г Оууивутт т„з = ] 0 м Определите, какая часть 1%) начального количества ядер радио активного изотопа останется нераспавшейся по истечении врем. ни (, равного двум средним временам жизни т радиоактивного ядра ] ! = 22 = 2 — = —. Л Л Определите, какая часть начального казичества ядер радиоактивного изотопа распадется за время (, равное двум периодам полу- Определите период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время Т) 2= — = —. 8 ]ив 3 Период полураспада радиоактивного изотопа актиния, Ас со- 225 ставляет 10 сут.
Определите время, за которое распадется 1(3 начального количества ядер актиния. Постоянная радиоактивного распада изотопа 2'с РЬ равна 10 с '. Определите время, в течение которого распадется 2!5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа. Выведите формулу для скорости (активности) радиоактивного распада через период полураспада Т, и начальное число ()(с ]и~) г О тсг А= — (]( е т„, МА О>ПВВт т„з =1582 ол. 2) А — ? т, ОУПВВ™ А = 70,7 Бю 0>ПВВт т„, = 4,4 с> . (557~ 55б ,4 .» Первоначальная масса радиоактивного изотопа иода 'з'1 (период полураспада т„, = 8 сут) равна 1 г. Опрелелите: 1) начальную ал- тивность изотопа, 2) его активность через 3 сут 1) Ас=4,6!.10 Бц 2) и=355 10" Бю Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составляла 100 Бк.
Определите активность этого изогопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада. Начальная активность 1 г изотопа радия з- йа равна 1 Ки Определите период полураспада 7; этого изотопа. :Ф г ги '~т Принимая, что все атомы изотопа иода,з1 ( туз — — 8 сут) массой т = 1 мкг радиоактивны, определите: !) начальную активность Ас этого изотопа; 2) его активность А через 3 сут. ОРПВПП 1) А =4,61 ТБк; 2) А=3,55 ТБк.
ОпРеделите пеРиод полУРаспада ту некотоРого Радиоактивного изотопа, если его активность за 5 суток уменьшилась в 2.2 раза Ответ вша. Ответ,ч-„=1, ь . =з. д довое число г; 2) массовое число А. Запишите и - распад радия ввгса. Ответ ггв ввиа Ответ гоо~. 83 <,559 ) Определите удельную активность а (число распадов в 1 с на 1 вг вещества) изотопа з 11, если период его полураспада Т(г =4,5 10 лет. Ответ, ~я ~~ - !г 3 мБ цг Обьясните, как изменится положение химического элемента в таб- лице Менделеева после а - и ф -распадов ядер его атомов. Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определите, в какой элемент превращается г," 1) после трех а - и двух ф -распадов.
уясь таблицеи Менделеева и правилами смещения, опредекакой элемент превращается 'эг'Б после шести а - и тре )3 -распадов. Ядра радиоактивного изотопа тория гзгТЬ претерпевают после- довательно а -распад, два )З -распада и а -распад. Определите вонечный продукт деления. Определите, сколько )) - и а -частиц выбрасывается при превра- щении ЯдРаталлив г1воТ! в ЯдРо свинца гвгРЬ. Радиоактивный изотоп радия г~~Ка претерпевает четыре а -распада и два )) - распада. Определите для конечного ядра: 1) заря- Ответ 1) г=зг; 2) А=гор. Определите высоту кулоновского потенпиального барьера для а - частицы в ядре свинца зов РЬ . Ффф. Определите энергию, выделяющуюся в результате реакнпн ,3М8 — 1 -11)за+ Ое+ о~к.
Массы нейтральных атомов мапшя и натрия соответственно равны 3,8184 10" кг и 3,8177 10 '* кг Покоившееся ядро радона ~~02 Вп испускает а -частицу, имеющую скорость 16 Мм/с. Зная, что масса дочернего ядра составляе1 3,62 10 " кг, определите: 1) импульс а -частицы; 2) кинетическую энергию а -частицы; 3) импульс отдачи дочернего ядра; 4) кинетическую энергию отдачи дочернего ядра. Решение ДОНО ОтВЕт 1)1,07 100'кг Ыс, 3) 1,07 ° 1О икг м/с; 01Йе = Лехе е 2) 5,35 МэВ; 4) 9,89 кэВ.
има = имя 12"', и с =им с -1-Тн .1.и.с .1.Т +Те. Покоившееся ядро полония ро испускает а - частипу с кине- 200 И,=И =И е' е е тической энергией Т = 5,77 МзВ. Определите: 1) скорость отдачи дочернего ядра; 2) какую долю кинетической энергии а -частицы составляет энергия отдачи дочернего ядра. Ье1=(ИЫ~ 12Ие Л3ие'1'11Ие Лее)С гз=1и — и,-2и,)с . Ответ О = 2,91 мзв. Запишите ф" - распад мап1ия 22М8 Ответ 2,„=,, О о- 33 12М8 3 1ЗА1 1 -10 1 01е ' 1) о,=339 км/с; 2) — '=0,02.
Т Т Известно, что 13 - активные ядра обладают до распада и после него вполне определенными энергиями, в то 2ке время знергетн- ческий спектр ф - частиц является непрерывным. Объясните непрерывность энергетического спектра испускаемых электронов. Ф ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Правила смещения Объясните, почему существование антинейтрино полностью по- зволяет объяснить все особенности )3 - распада. < 561Л> 4~5бО~ для а - распада для )3 -распада для ф'- распада Л Л 4 4 2Х вЂ” 1 2 22 + 2Не,' А А 0 2Х -3 з, 13Т 4- 1е; А А О 2Х вЂ” 4 2.12 + „1е. 23 —,„М8 — 4 11г1а 4-1е+ о' и = 3,8184 10 кг ел1„, = 3,8177 1О" ьг и, =9,11.10 3' кг Д = Тн, + Т, + Т„= (лема — ~й, — и; ) с, гни электронов различны. р=лш= — „ с с Е2 Ответ ле =17,6 мэв.
2вса Ответ л =0,047 эв. ш, =- 6,6467 1О кг. Вм (563 > 1«' Запишите превращение нейтрона в протон с указанием частиц, которые при этом испускаются. Обьясните, почему этот процес; является энергетически возможным. Объясните, почему при и- распале одинаковых ядер энергии а - частиц одинаковы, а при 5 - распаде одинаковых ядер энер- Применяя понятия квантовой статистики. обьясните, почему не- возможно принципиально создать нейтринный лазер'. Опишите основные процессы, происходящие при взаимодействии у - излучения с веществом. Свободное покоившееся ядро '«'1г (в=317,10953 10" кг) с энергией возбуждения Е = 129 кэВ перешло в основное состояние, испустив у - квант. Определите изменение энергии у - кванта, возникающее в результате отдачи ядра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
