Физика атомного ядра (примеры решения задач повышенного уровня сложности)
 

С1-1. На рисунке показаны два трека заряженных частиц в камере Вильсона, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка. Трек I принадлежит протону.

Какой из частиц (протону, электрону или α-частице) принадлежит трек II? Известно, что частицы влетели в камеру Вильсона в плоскости рисунка с одинаковыми скоростями. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.  

 
 

С6-8. Используя таблицы в начале и таблицу масс атомных ядер, вычислите энергию, освобождающуюся при осуществлении ядерной реакции:

Массы атомных ядер

 

С6-11. Определите, ядро какого изотопа X освобождается при осуществлении ядерной реакции:

 

Используя таблицы в начале и таблицу масс атомных ядер, вычислите энергию, освобождающуюся при осуществлении этой ядерной реакции.

Массы атомных ядер

 

 
 

С6-10.  При взрыве термоядерной бомбы освобождается энергия 8,3·1016 Дж. Эта энергия получается в основном за счет деления ядер урана 238. При делении одного ядра урана 238 освобождается 200 МэВ, масса ядра равна примерно 238 а.е.м. Вычислите массу ядер урана, испытавших деление при взрыве, и суммарный дефект массы.

 

С6-11. Радиоактивный препарат помещен в медный контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 К. Известно, что данный препарат испускает α-частицы с энергией 5,3 МэВ, причем энергия всех α-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию. Найдите активность препарата А, то есть количество α-частиц, рождающихся в нем за 1 с. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

 

С6-12.Препарат активностью 1,7•1011 частиц в секунду помещен в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 ч, если известно, что данное радиоактивное вещество испускает α-частицы энергией 5,3 МэВ? Считать, что энергия всех α-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь. 

 

С6-12.Препарат с активностью 1,7•1011 частиц в секунду помещён в металлический контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 К. Известно, что данный препарат испускает α-частицы с энергией 5,3 МэВ, причём практически вся энергия α-частиц переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоёмкость металла контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь. 

 

С6-13. В массивном образце, содержащем радий, за испускается 3,7·1010 α-частиц, движущихся со скоростью 1,5·107 м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса α-частицы равна 6,7·10-27 кг. Энергией отдачи ядер, γ-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

 

С6-14. Пациенту ввели внутривенно дозу раствора, содержащего изотоп 1124Na. Активность 1 см3 этого раствора а0 = 2000 распадов в секунду. Период полураспада изотопа 1124Na равен Т = 15,3 ч. Через t = 3 ч 50 мин активность 1 см3 крови пациента стала а = 0,28 распадов в секунду. Каков объём введённого раствора, если общий объём крови пациента V = 6 л? Переходом ядер изотопа 1124Na из крови в другие ткани организма пренебречь. 

 

С6-15. При реакции синтеза образуется гелий и протон и выделяется 18,3 МэВ энергии. Какую кинетическую энергию уносит ядро гелия, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?

Создать сайт бесплатно
  счетчик посетителей сайта