Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 6

1. Ионизационные счетчики Гейгера — Мюллера имеют и в отсутствие радиоактивного препарата определенный «фон». Присутствие фона может быть вызвано космическим излучением или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона m соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t=5 с?

2. Из какой наименьшей массы т руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m₀=1 г радия?

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Не + Не.

4. Написать недостающие обозначения в реакциях: Al(,x) Mg; Al(,n)x; Cu(,x) Cu; x(,n) W.

5. Некоторое число атомов радия помещено в замкнутый сосуд. Через какое время t число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N', которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости изменения N/N' в сосуде от времени t в интервале 0t6T_1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона T_1/2.

6. Нейтрон, обладающий энергией W₀=4,6 МэВ результате столкновений с протонами замедляется. Сколько столкновений он должен испытать, чтобы его энергия уменьшилась до W=0,23 эВ? Нейтрон отклоняется при каждом столкновении в среднем на угол =45°.

7. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=50 см; магнитная индукция поля B=1 Тл. Какую постоянную разность потенциалов U должны пройти протоны, чтобы получить такое же ускорение, как в данном циклотроне?

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 7

1. Найти массу m полония Ро, активность которо a=3,710¹⁰ Бк.

2. Найти активность а массы m=1 мкг полония Po.

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакция: а) Н + Нe Н + Не; б) Li + Н Не + Не; в) Li + Н Нe + Не.

4. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами (ядрами дейтерия H) образуются две -частицы. При этом выделяется энергия W=22,З МэВ. Зная массы дейтона H и -частицы, найти массу m изотопа лития Li.

5. Некоторое число атомов радона N' помещено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N' в сосуде от времени в интервале 0t20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ=0,181 сут^-1. Из кривой N/N'=f(t) найти период полураспада T_1/2 радона.

6. Поток заряженных частиц влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=3 Тл. Скорость частиц =1,5210⁷·м/с и направлена перпендикулярно к направлению поля. Найти заряд q каждой частицы, если известно, что на нее действует сила F=l,46·10^-11 Η.

7. Циклотрон дает дейтроны с энергией W=7 МэВ. Магнитная индукция поля циклотрона B=1,5 Тл. Найти максимальный радиус кривизны R траектории дейтрона.

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 8

1. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t=1 сут на 18,2%.

2. Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа?

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакциях: а) Н + Н Н + Н; б) Н + Н Нe + n.

4. Источником энергии солнечного излучения является энергия образования гелия из водорода по следую-цей циклической реакции: C + Н N C + е; C + Н N; N + Н O N + е; N + Н C + Не. Какая масса m_t водорода в единицу времени должна превращаться в гелий? Солнечная постоянная K=1,37 кВт/м². Принимая, что масса водорода составляет 35% массы Солнца, подсчитать, на какое время t хватит запаса водорода, если излучение Солнца считать постоянным.

5. В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности а некоторого радиоактивного элемента от времени t. Найти период полураспада T_1/2 элемента.

   t, ч	0	3	6	9	12	15
   a, 3,71010 Бк	21,6	12,6	7,6	4,2	2,4	1,8

6. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл и движется пo окружности радиусом R=10 см. Скорость частицы =2,410⁶·м/с. Найти для этой частицы отношение ее заряда к массе.

7. Между дуантами циклотрона радиусом R=50 см приложена переменная разность потенциалов U=75 кВ с частотой =10 ΜΓц. Найти магнитную индукцию В поля циклотрона, скорость  и энергию W вылетающих из циклотрона частиц. Какое число оборотов n делает заряженная частица до своего вылета из циклотрона? Задачу решить для дейтронов, протонов и -частиц.