Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Волькенштейн В.С. -> "Сборник задач по общему курсу физики" -> 141

Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.

Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики — М.: Наука, 1985. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): sbornikzadachpoobsheyfizike1985.pdf
Предыдущая << 1 .. 135 136 137 138 139 140 < 141 > 142 143 144 145 146 147 .. 149 >> Следующая


AN = Na— N = Nv — Nee-M = N0(\ —е~Щ = 1,67 • 10s cyT-i.

Если же мы будем находить AN по приближенной формуле (2), то получим AN— 1,92-Ю5 сут-1, т. е. допустим ошибку порядка 10%. Учащимся предлагается убедиться, что решения задачи 21.1 по формулам (1) и (2) приводят с точностью до третьей значащей цифры к одному и тому же ответу.

21.3. а = 3,7 • 1010 Бк.

21.4. /п = 6,5-10-в кг.

21.5. т—0,22 мг.

21.6. Я = 2,Ы0-вс-1.

21.7. а) ая = 7,9-107 Бк/кг; б) ат =5,7-1018 Бк/кг.

21.8. т=3,5- 10-а0 кг.

21.9. 53 отброса.

21.10. / = 40 сут.

21.11. Процентная доля радиоактивности, вносимая каждым из изотопов в общую радиоактивность природного урана, определится отношением числа распадов в единицу времени каждого .изотопа к общему числу распадов в единицу времени природного урана. Обозначим через т массу природного урана. Тогда массы изотопов будут равны соответственно mi = 6-10-6m, m2 = 7,l-10~3m и т3 = 99,28- 10_2т. Число распадов в единицу времени, даваемое изотопом, будет равно

*.. In 2 \r\2NAmiAt

№-~ ''¦"'“ТЛ-------------------1

где NА — постоянная Авогадро, Ti—период полураспада изотопа (индекс 1/2 у Т опущен), Л/—его молярная масса. Отсюда искомое

359
отношение для каждого из изотопов будет равно

ANf ; _ ______mt/AjTi

^ ?kNi~\~ ДЛ/j-^- Д/Va md А]Т! + mj AiTt-{- т3/АъТ t

Подставляя числовые данные, нетрудно убедиться, что вся радиоактивность природного урана обусловлена изотопом *J|U, радиоактивность же изотопов 2jj!jU и 23|U исчезающе мала. ' *

21.12. v= 1,52-Ю7 м/с. Полная энергия W, выделяющаяся при

вылете а-частицы, равна сумме кинетической энергии а-частицы

Wi и кинетической энергии W2 остаточного ядра:

• W=Wl+W2. (1)

Кроме того, им'еет место закон сохранения импульса. Так как до распада импульс системы был равен нулю, то после распада

miDj = mat;2. (2)

Из (2) нетрудно получить

mivVlmi т»р1

(m^)2 =------g-----=W'i2m1 = (m2t;2)2=—g—2m2 = 2m2W2. -

Тогда из (1) имеем

W=W1+ 2™n1^1= wJ 1+———=4,87 МэВ.

2 m2 V m2 / m2

21.13. а) <2=0,12кДж; б) ф=16кДж.

21.14. =5,2-1013 Дж/моль.

21.15. a=2,8- Ю8 Бк.

21.16. N^ = 6-1023 моль-1.

21.17. т = 4,8-10-»кг.

21.18. /=12,6'суг. На рис. 110 дан характер зависимости N/N' — f (t).

21.19. На рис. 111 дан характер зависимости N/N' = f (t). Пе-, риод полураспада найдется как абсцисса такой точки кривой, орди-

360 • .
ната которой равна 0,5. Длч нашего случая из кривой N/N’ — f (/), начерченной с. нанесением масштаба, можно найти Т1/ъ =3,8 сут.

21.20. Т1/а< «4 ч .

21.21. / = 10,4 сут.

21.22. Имеем

„ „ г, ( 0,693/\1 тсв «урГ, ( 0,693/ \ П

где Л,-—молярная масса изотопа (индекс 1/2 у Г; опущен). Отсюда / = 3 -10е лет.

21.23. /У = 2,8-Юв. ¦ _ '

23.24. /л = 7.103 кг.

21.25. / = 1,Ы0-7 кд.

21.-26. 63,2%. ,

21.27. а= 1,67.109 Бк.

21.28. ат = 5,25-1016 Бк/кг.

21.29. До смешения удельная активность изотопа

AN _%N _ )n2NAm1 _ln2NA 9mi~m1At~ mx~ TAitrii ~~ TAt ’’ ( )

после смешения

. AN_________ln 2NAmi ¦

атг (ffii + m,) At~ТА^т^тг)' Г’

где Ai — молярная масса радиоактивного изотопа (индекс 1/2 у Т опущен). Из (1) и (2) получим.

21.30. /я2= 11 мг.

21.31. 2J“Po.

21.32. 2eeRa,

21.33. M9iu.

21.34. |Не.

21.35. TsCs.

21.36. a) d=1,92.10’ м/с; б) № = 7,83 МэВ (см. решение 21.12);

в) ЛГ = 2,26.,106; г) /„=1,33.10-» А.

§ 22. Ядерные реакции

22.1. а) 12 протонов и 12 нейтронов; б) 12 протонов и ,13 нейтронов-; в) 12 протонов и 14 нейтронов.

22.2. Имеем Am=Zml + (А — Z) mn—тА. У нас (см. табл. XXI)

1

Дт = (3-1,00783 +4.1,00867 —7,01600) а. е. м. = 0,04217 а. е. м.

Так Как массе 1 а. е. м. соответствует энергия 931 МэВ (см. задачу 17.20),
то окончательно энергия связи ядра jLi будет равна № = 0,04217х Х931 МэВ = 39,3 МэВ. Эту энергию надо затратить, чтобы расщепить ядро ’Li на нуклоны.

22.3. 117 = 28,3 "МэВ.

22.4. № = 225 МэВ.

22.5. а) №=8,5 МэВ; б) № = 7,7 МэВ. Ядро ?Н более устойчиво,

чем ядро |Не.

22.6. №0 = 7,97 МэВ.

22.7. № = 2,2 МэВ.

22.8. а) № = 5,6 МэВ; б) № = 7,5 МэВ; в) № = 8,35 МэВ; г) № = = 8,55 МэВ; д) № = 8,75 МэВ; е) № = 8,5 МэВ; ж) №=7,9 МэВ; з) № = 7,6 МэВ.
Предыдущая << 1 .. 135 136 137 138 139 140 < 141 > 142 143 144 145 146 147 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed