irodov_i.e._zadachi_po_obshchey_fizike_(3-_e_izdanie_2001_447str) (852010), страница 52
Текст из файла (страница 52)
5244. Какая доля радиоактивных ядер кобальта, период полураспада которых 71,3 сут, распадется за месяц? 5245. Сколько ))-частиц испускает за один час 1,0 мкг "Ха, период полураспада которого 15 ч? 5246. При изучении 8-распада "М8 в момент г =О был включен счетчик. К моменту г, =2,0 с он зарегистрировал Ю, б-частиц, а к моменту гз =ЗЬ вЂ” в 2,66 раза больше. Найти среднее время жизни данных ядер. 5247.
Активность некоторого радиоизотопа уменьшается в 2,5 раза за 7,0 сут. Найти его период полураспада. 5,248. В начальный момент активность некоторого радиоизотопа составляла 1,20 10' Бк. Какова будет его активность по истечении половины периода полураспада? 5249, Найти постоянную распада и среднее время жизни радиоактивного нСо, если его активность уменьшается на 4,0% за 60 мин. 5250. Препарат 411 массы 1,0 г излучает 1,24 10" альфа- частиц в секунду. Найти его период полураспада.
5.251. Определить возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа "С у них составляет в =0,60 удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада '4С равен 5570 лет. 5,252, В урановой руде отношение числа ядер 41) к числу ядер '4РЬ составляет и = 2,8, Оценить возраст руды, считая, что весь свинец х44РЬ является конечным продуктом распада уранового рида. Период полураспада н'1) равен 4,5 10' лет. 5.253.
Вычислить удельные активности 4Ма и "1), периоды полураспада которых равны 15 ч и 7,1.10' лет. 5254. В кровь человека ввели небольшое количество раствора, содержащего "?4а с активностью А = 2,0 10' Бк. Активность 1 см' крови через 1 = 5,0 ч оказалась А' = 0,267 Бк/см'. Период полураспада данного радиоизотопа Т 15 ч. Найти объем крови человека. 5255. Удельная активность препарата, состоящего из активного кобальта 4Со и неактивного "Со, составляет 2,210" Бк/г. Период полураспада ~Со равен 71,3 сут.
Найти отношение массы активнопз кобальта в этом препарате к массе препарата. 5256. Радиоизотоп "Р, период полураспада которого Т= = 14,3 сут, образуется в ядерном реакторе со скоростью 41 = 2,7 10~ ядер/с. Через сколько времени после начала образования этого радиоизотопа его активность станет А =1,0 10~ Бк? 5.257. Ядра А, с постоянной распада 1, превращаются в ядра Аз с постоянной распада 1 .
Считая, что в момент 1=0 препарат содержал только ядра А,, в количестве Ф,, найти: а) закон накопления ядер А со временем; б) момент г„, в который количество ядер А достигнет максимума. 5.258. Решить предыдущую задачу, если 1, = 2 = 2. 5259. а) Какие ядра образуются из в -активного н4Ка в результате пяти а-распадов и четырех 8 -распадов? б) Сколько а- и 8 -распадов испытывает '~11, превращаясь в конечном счете в стабильный "'РЬ? 281 5260, Покоившееся ядро "'Ро испустило а -частицу с кинетической энергией К, =5,77 МэВ. Найти скорость отдачи дочернего ядра. Какую долю полной энергии, освобождаемой в этом процессе, составляет энергия отдачи дочернего ядра? 5261. Определить количество тепла, которое выделяет 1,00 мг препарата ''Ро за период, равный среднему времени жизни этих ядер, если испускаемые а-частицы имеют кинетическую энергию 5,3 МэВ и почти все дочерние ядра образуются непосредственно в основном состоянии. 5262.
Альфа-распад ядер '"Ро (из основного состояния) сопровождается испусканием двух групп а-частиц с кинетическими энергиями 5,30 и 4,50 МэВ. В результате дочерние ядра оказываются соответственно в основном и возбужденном состояниях. Найти энергию т-квантов, испускаемых возбужденными ядрами. 5263. Средний побег а-частицы в воздухе при нормальных условиях определяется формулой Я = 0,98 10 и а см, где и (см/с) — начальная скорость а-частицы.
Вычислить для а- частицы с начальной кинетической энергией 7,0 МэВ: а) ее средний пробег; б) среднее число пар ионов, которые образует данная а- частица на всем пути Я, а также на первой половине его, считая, что энергия образования одной пары ионов равна 34 эВ. 5264. Найти энергию О, выделяющуюся при 5 - и 0'- распадах и при К-захвате, если известны массы материнского атома М„, дочернего атома М„и электрона м. 5265.
Найти с помощью табличных значений масс нуклидов максимальную кинетическую энергию р-частиц, испускаемых ядрами "Ве, и соответствующую кинетическую энергию дочерних ядер, образующихся непосредственно в основном состоянии. 5266, Оценить количество тепла, выделенного за сутки в калориметре р -активным препаратом "Ха массы м = 1,0 мг. Считать, что все 0-частицы в среднем имеют кинетическую энергию, равную 1/3 максимально возможной при данном распаде. Период полураспада мХа равен Т= 15 ч. 5267. Вычислить с помощью табличных значений масс нуклидов кинетические энергии позитрона и нейтрино, испускаемых ядром "С в случае, когда дочернее ядро не испытывает отдачи. 282 526$.
Найти кинетическч~по энергию ядра отдачи прт позитронном распаде ядра 'Х, если энергия позитрона макси мал ьна. 5269. Определить с помощью табличных значений масс нуклидов скорость ядра, возникающего в результате К-захвата в нуклиде 'Ве, если дочернее ядро оказывается непосредственно в основном состоянии.
5270. Возбужденные ядра '~А5, переходя в основное состояние, испускают или у-кванты с энергией 87 кэВ, или конверсионные Х-электроны (их энергия связи 26 кэВ). Определить скорость этих электронов, 5271. Свободное покоившееся ядро ""1г с энергией возбуждения Е =129 кэВ перешло в основное состояние, испустив у-квант.
Вычислить относительное изменение энергии у-кванта, возникающее в результате отдачи ядра. 5272. С какой скоростью должны сближаться источник и поглотитель, состоящие из свободных ядер "'1г, чтобы наблюдалось максимальное поглощение у-квантов с энерпгей, равной а = 129 кэВ? 5273. Источник у-квантов расположен на Ь = 20 м выше поглотителя. С какой скоростью необходимо перемещать вверх источник, чтобы в месте расположения поглотител» скомпенсировать гравитационное изменение энергии у-квантов, обусловленное полем тяготения Земли? 5274. На какую минимальную высоту необходимо поднять источник у-квантов, содержащий возбужденные ядра мУп, чтобы при регистрации на поверхности Земли гравитационное смещение линии Мбссбауэра превзошло ширину этой линии? Известно, что регистрируемые у -кванты имеют энергию а 93 кэВ и возникают при переходе ядер "Хп в основное состояние, а среднее время жизни возбужденного состояния т 14 мкс.
5.6. Ядерные реакции в Энергетическая схема ядерной реакции м.М-М* -в"тМ" Е 1зл а) показана на рис5ЗЗ, где яг+М н вг'+М' — суммы масс покоя частиц до н после реакции, К и К' — суммарные кинетические энергии частиц до и после реакции (в системе центра масс), Š— энергия возбуждения промеэгугочного ядра, сг — энергия реакции, Е и Е' — энергии связи частиц вг и вг' в 2вз промежуточном ядре, 1, 3, 3 — уровни знергии промежуточного ццра. ° Пороговая (минимальная) кинетическая энергия налетающей частицы, при которой становится возможной зндознергетическая ядерная реакция, Е = ~ 'р®, (же в) М где ж и М вЂ” массы налетающей частицы и ядра мишени.
° Выход ядерной реакции — относительная доля частиц, испытавших ядерное взаимодействие. рис. 5.13 5275. Альфа-частица с кинетической энергией К„= 7,0 МэВ упруго рассеялась на первоначально покоившемся ядре 'Ы. Определить кинетическую энергию ядра отдачи, если угол между направлениями разлета обеих частиц 0 =60', 527б. Нейтрон испытал упругое соударение с первоначально покоившимся дейтроном. Найти относительную долю кинетической энергии, теряемую нейтроном: а) при лобовом соударении; б) при рассеянии под прямым углом. 5,277, Определить максимально возможный угол, на который может рассеяться дейтрон при упругом соударении с первоначально покоившимся протоном. 5,278.
Написать недостающие обозначения (х) в реакциях: а) 'аВ ( х, а)зВе; в) ззгга (р, х)а51ч е; б) гтО(4(„и)х; г) «(р и)зтАг 5279. Известны энергии связи Е,, Е, Е и Е, ядер в реакции А, +А, -А +Аз. Найти энергию реакции. 5280. Считая, что в одном акте деления ядра 255() освобождается энергия 200 МэВ определить: а) энергию, выделяющуюся при сгорании 1 кг 255Ц и массу каменного угля с теплотворной способностью 30 кДж/г, эквивалентную в тепловом отношении 1 кг 2м(); б) массу изотопа (), подвергшегося делению при взрыве 235 атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30 килотонн, если тепловой эквивалент тротила равен 4,1 кДж/г. 5281.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
