Физика: сборник задач для поступающих в вузы - Васюков В.И.
Скачать (прямая ссылка):
18.10. Ядро радиоактивного изотопа 2^Ро испытывает о-распад.
5Ю АЛ/ * у
Записать уравнение ядерной реакции. [ мРо -» 82РЬ+2Не ]
18.11. Ядро радиоактивного изотопа ^Sr испытывает Р -распад.
Записать уравнение ядерной реакции. [ ^Sr -> * Y +_°е ]
18.12. Ядро радиоактивного изотопа 2&РЪ испытывает р -распад. Записать уравнение ядерной реакции. [ 2^Pb -> 2^Bi+_°e ]
18.13. Ядро радиоактивного изотопа ^Р испытывает /?+-распад.
ЧЛ ЧЛ А
Записать уравнение ядерной реакции. [ is*3 14^i+1® ]
ТУ ^
18.14. Ядро радиоактивного изотопа uNa испытывает р -распад.
Записать уравнение ядерной реакции. [ -> ioNe+“e ]
18.15. Ядро азота бомбардируется о-частицами. В результате образуется протон и ядро неизвестного химического элемента. Записать уравнение ядерной реакции и определить неизвестный элемент!
[ ‘*N+ jHe -> "О + \Н, неизвестный элемент - кислород ]
18.16. Ядро бериллия ’Ве бомбардируется о-частицами. В результате образуется нейтрон и ядро неизвестного химического элемента. Записать уравнение ядерной реакции н определить неизвестный элемент. [ ®Ве+ 2Не -> 1|С+ qP , неизвестный элемент - углерод ]
152
18.17. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции fgK+...-> ^Ca + jH. [ Недостающий элемент ^Не ]
18.18. Ядро *92 U, захватывая нейтрон, испытывает последова-
тельно два ft- и один а-распад. Записать ядерные реакции, соответствующие этим превращениям. [ ^U+цП -> ^U; ^U-> ^Np+>;
239к|п 239п, 0 . 239п,, . 235» > , 4*»_ i
9з^р-> 94Pu+-1e> 94Pu-> 92U+2He ]
18.19. Радон ggRn- это а- радиоактивный газ с атомной
массой А = 222. Какую долю полной энергии, освобождаемой при распаде радона, уносит а-частица? Считать, что до распада ядро радона покоится. [ п = —100%=98 % 1
^полония
18.20. В ядерной реакции 3L1+ ]р -*¦ jBe+ In протоны налетают
на покоящиеся ядра лития. Если энергия налетающих протонов равна Б = 1,9 МэВ, нейтроны, образующиеся в реакции, покоятся. На сколько можно уменьшить энергию налетающих протонов, чтобы реакция вообще могла бы идти ? [ На39кэВ ]
18.21. Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью Р= 5 • 103 кВт? КПД /7= 17 %. При распаде одного ядра 2^\J выделяется энергия Жо=200МэВ. [ 0,031 кг ]
Энергия связи ядер, энергетический выход реакции
18.22. Масса покоя протона тр = 1,007276 а.е.м., масса покоя нейтрона тп = 1,008665 а.е.м. Найти энергию связи между нуклонами и энергию, приходящуюся на один нуклон, для следующих ядер:
а) гелия jHe, масса ядра Мя=4,00260 а.е.м.;
б) лития jLi, масса ядра Мя=6,01513 а.е.м.;
в) алюминия 1з AI, масса ядра Мя=26,9815 а.е.м.;
г) урана ^U, массаядраА/„=235,1175 а.е.м.
[ а) 27 МэВ; 6,8 МэВ; б) 30,5 МэВ; 5,1 МэВ; в) 218 МэВ; 8,1 МэВ; г) 1668 МэВ; 7,1 МэВ ]
153
18.23. Термоядерная реакция ^Н+’Нвт» ^He+iP идет с выде-
лением энергии Qt= 18,4 МэВ. Какая энергия выделяется в реакции |Не+ |He -> jHe+2 \р, если дефект масс ядра jHe на лдг=0,006 а.е.м. больше, чем у ядра 2tH? [ 12,8 МэВ ]
18.24. Найти энергию, освобождающуюся при ядерной реакции 3U + |Н -» jHe + jHe. Масса ядра атома лития 7,01823 а.е.м.
[ 19 МэВ ]
18.25. Во сколько раз уменьшится число атомов одного из изотопов радона за 1,91 суток ? Период полураспада этого изотопа радона Г=3,82 суток. [ В 1,41 раз ]
18.26. В результате a-распада 1 г радия за год образовалась некоторая масса гелия, занимающая при нормальных условиях объем 0,043 см3. Найти из этих данных число Авогадро. Период полураспада радия 1590 лет. [ Л^=6-1023 моль ]
18.27. В калориметр с теплоемкостью с =100 Дж/К помещен образец радиоактивного кобальта с молярной массой /л= 61 -10 3 кг/моль. Масса образца т = 10 нг. При распаде одного ядра кобальта выделя-
-19
ется энергия W = 2 • 10 Дж. Через время г = 50 мин температура калориметра повысилась на Д/=0,06°С. Каков период полураспада
Закон радиоактивного распада
/
кобальта? [ Т=-
т
= 5738 с ]
154
19. СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Замедление времени, сокращение длины,нарастание массы.
Закоц сложения скоростей
19.1. Реактивный самолет летит со скоростью 1000 м/с. На сколько будут отличаться показания часов в самолете от показаний часов на Земле? [ На 5 • Ю-10 % или на 1 с за 10000 лет ]
19.2. Стержень пролетает с постоянной скоростью мимо метки, неподвижной в К- системе отсчета, в течение времени Д/. В системе же отсчета, связанной со стержнем (К'), метка движется вдоль него в течение времени А ?. Найти собственную длину стержня /0.
