Знакомство с квантовыми явлениями и радиоактивностью практическая часть Задание 1. Ядерные реакциих

1. Определить энергию, выделяющуюся при термоядерной реакции:

2. Основная термоядерная реакция на Солнце – превращение четырех протонов в ядро гелия – сопровождается выделением энергии. Мощность солнечного излучения (светимость Солнца) составляет 4×10²⁶ Вт. Сколько протонов «сгорает», превращается в ядра гелия ежесекундно на Солнце? 1 Вт = 6,24×10¹² МэВ/с.

Задание 2. Радиоактивность

1. Сравнить физические характеристики ионизирующих излучений по их проникающей способности.

2. Определить естественный радиоактивный фон в г. Тольятти на дату выполнения практикума (можно воспользоваться различными источниками информации и способами измерения). Выразить радиоактивный фон в мкР/ч и мкЗв/ч.

3. Какова допустимая доза облучения населения? Какова летальная доза облучения?

4. Сходство и различие двух катастроф на АЭС: Чернобыльская 1986 года (СССР) и «Фукусима-1» 11 марта 2011 года (Япония).

К какому уровню (по характеру протекания процессов разрушения и по масштабам последствий) по международной шкале ядерных событий INES отнесена авария на ЧАЭС и относят аварию на АЭС «Фукусима-1» в Японии?

5. Указать терригенные радионуклиды с наибольшим (не менее двух) и наименьшим (не менее двух) периодами полураспада из долгоживущих радиоактивных элементов на Земле.

6. Дать количественную оценку образующихся в результате ядерного деления радионуклидов, а также указать число химических элементов, имеющих радиоактивные изотопы.

Задание 3. Корпускулярно-волновой дуализм

1. Сформулировать принципиальное положение квантовой механики – принцип дополнительности (не менее 2-х трактовок). Привести конкретные примеры его применения в качестве научной основы разрешения проблем.

2. (3.138) Энергия фотона 1 МэВ. Определить импульс фотона.

3. (3.143) Определить длину волны де Бройля для протона с кинетической энергией 100 эВ.

Бланк-отчет 4

Студента ……………………………….гр …………. Дата выполнения …………………

Проверил Антонов В.В. Дата ……………Оценка …………..Подпись …………..

Лабораторный практикум 4

Знакомство с квантовыми явлениями и радиоактивностью Выполнение задания 1. Ядерные реакции

1. Определить энергию, выделяющуюся при термоядерной реакции:

Энергетический выход данной термоядерной реакции

- суммарная энергия покоя ядер до реакции, - суммарная энергия покоя ядер после реакции.

Энергия покоя (в МэВ) взаимодействующих ядер атомов (из Приложение 1)

водорода

гелия

дейтерия

гелия

DE = (……………… + ……………….) – (……………… + ………………) =

= ……………… МэВ » ………………. Дж

Энергия в данной реакции ………………………….. (выделяется, поглощается).

2. Основная термоядерная реакция на Солнце – превращение четырех протонов в ядро гелия – сопровождается выделением энергии. Мощность солнечного излучения (светимость Солнца) составляет 4×10²⁶ Вт. Сколько протонов «сгорает», превращается в ядра гелия ежесекундно на Солнце? 1 Вт = 6,24×10¹² МэВ/с.

Соотношение между различными единицами (из Приложение 1)