Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 15

1. Какое количество теплоты Q выделяется при распаде радона активностью a=3,710¹⁰ Бк: а) за время t=1 ч; б) за среднее время жизни τ? Кинетическая энергия вылетающей из радона -частицы W=5,5 ΜэΒ.

2. Какой изотоп образуется из Li после одного -распада и одного -распада?

3. Найти энергию связи W. ядра атома алюминия Аl.

4. При бомбардировке изотопа лития Li дейтронами образуются две -частицы, разлетающиеся симметрично под углом  к направлению скорости бомбардирующих дейтронов. Какую кинетическую энергию W₂ имеют образующиеся -частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтронов W₁=0,2 МэВ? Найти угол .

5. Какая масса т урана U расходуется за время t=1 сут на атомной электростанции мощностью P=5000кВт? К.п.д. принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия Q=200 МэВ.

6. Неподвижный нейтральный -мезон, распадаясь, превращается в два фотона. Найти энергию hv каждого фотона. Масса покоя -мезона m₀()=264,2m₀, где m₀ — масса покоя электрона.

7. В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. Частота разности потенциалов, подаваемой на дуанты фазотрона, менялась для каждого ускоряющего цикла от ₀=25 МГц до =18,9 МГц. Найти магнитную индукцию В поля фазотрона и кинетическую энергию W вылетающих протонов.

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 16

1. Масса m=1 г урана U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность Ρ=1,07·10^-7 Вт. Найти молярную теплоту Q_, выделяемую ураном за среднее время жизни τ атомов урана.

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

3. Найти энергию связи W ядра атома гелия Не.

4. Найти порог W ядерной реакции N(,p).

5. В результате распада массы m₀=1 г радия за время t=1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающего

6. Нейтрон и антинейтрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию h каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала.

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 17

1. Найти массу m радона, активность которого a=3,710¹⁰ Бк.

2. Найти удельную активность am искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция Sr.

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

4. Какая энергия Q₁ выделится, если при реакции Ве + Н B + n подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m=1 1 г алюминия? Какую энергию Q₂ надо затратить, чтобы осуществить это превращение, если известно, что при бомбардировке ядра алюминия -частицами с энергией W=8 МэВ только одна -частица из n=210⁶ частиц вызывает превращение?

5. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m₀=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T_1/2/2, где T_1/2 — период полураспада радона?

6. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m₀ может передать: а) протону (масса m₀), б) ядру атома свинца (масса 207m₀)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.

7. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.