Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 12

1. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ=410^-7с^-1. Через какое время t распадется 75% первоначальной массы т атомов?

2. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найти возраст t урановой руды, если известно, что на массу m_ур=1 кг урана U в этой руде приходится масса m_св=320 г свинца Pb.

3. Найти энергию связи W ядра дейтерия Н.

4. Источником нейтронов является трубка, содержащая порошок бериллия Ве и газообразный радон. При реакции -частиц радона с бериллием возникают нейтроны. Написать реакцию получения нейтронов. Найти массу m радона, введенного в источник при его изготовлении, если известно, что этот источник дает через время t=5 сут после его изготовления число нейтронов в единицу времени a₂=1,210⁶ с^-1. Выход реакции k₁=1/4000, т.е. только одна -частица из n=4000 вызывает реакцию.

5. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реакции разложения дейтрона γ-лучами Н + h Н + n.

6. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?

7. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 13

1. Найти активность а радона, образовавшегося из массы m=1 г радия за время t=1 ч.

2. Какой изотоп образуется из U после трех -распадов и двух -распадов?

3. Найти энергию связи W ядра изотопа лития Li.

4. Найти порог W ядерной реакции Li(p,n).

5. Найти наименьшую энергию γ-кванта, достаточную для осуществления реалии Mn(,n).

6. Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией hv=2,62 МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W₁+W₂ позитрона и электрона?

7. До какой энергии W можно ускорить -частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы k=(m-m₀)/m₀ не должно превышать 5%?

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 14

1. при нормальных условиях объем V=43 мм³. Найти из этих данных постоянную Авогадро N_A.

2. Найти число протонов и нейтронов, входящих в состав ядер трех изотопов магния: а) Mg; б) Mg; в) Mg.

3. Искусственный изотоп азота N получается бомбардировкой ядер углерода C дейтронами. Написать уравнение реакции. Найти количество теплоты Q, поглощенное и этой реакции, и порог W этой реакции. Какова суммарная кинетическая энергия W продуктов этой реакции при пороговом значении кинетической энергии дейтронов? Ядра углелерода считать неподвижными.

4. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития. Записать уравнение реакции. Найти энергию Q, выделяющуюся при этой реакции. Какую энергию W можно получить при образовании массы m=1 г гелия?

5. Какую энергию W (в киловатт-часах) можно поучить от деления массы m=1 г урана U, если при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ?

6. Электрон и позитрон, образованные фотоном с энергией h =5,7 МэВ, дают в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектории с радиусом кривизны R=3 см. Найти магнитную индукцию В поля.

7. Энергия дейтронов, ускоренных синхротроном W=200 МэВ. Найти для этих дейтронов отношение m/m₀, (где m - масса движущегося дейтрона и m₀ - его масса покоя) и скорость .