
- •Р Ответы по физике на летнюю сессию.
- •1)Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях. Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре.
- •2)Гармонические колебания. Амплитуда колебаний. Решение уравнения, описывающего свободные колебания. Период и частота гармонических колебаний. Формула Томсона. Затухающие колебания.
- •3)Фаза колебаний. Представление гармонических колебаний с помощью косинуса и синуса. Сдвиг фаз. Гармонические колебания силы тока.
- •4) Переменный электрический ток. Активное сопротивление: сила тока в цепи с резистором, мощность в цепи с резистором, действующее значение силы тока и напряжения.
- •9) Волновые явления: волна, скорость волны, поперечные и продольные волны, энергия волны, длина волны. Электромагнитные волны: распространение э/м взаимодействий, э/м волна, излучение э/м волн.
- •11) Изобретение радио а. С. Поповым. Принципы радиосвязи: радиотелефонная связь, модуляция, детектирование. Амплитудная модуляция. Детектирование. Простейший радиоприемник.
- •18)Интерференция света: условие когерентности световых волн, интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона, длина световой волны, применение интерференции.
- •Применение интерференции:
- •28) Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Поглощение света. Трудности теории Бора. Квантовая механика.
- •29) Индуцированное излучение. Лазеры. Свойства лазерного излучения. Принцип действия лазеров. Трехуровневая система. Устройство рубинового лазера. Другие типы лазеров. Применение лазеров.
- •Свойства лазерного излучения:
- •31) Открытие радиоактивности. Альфа-, бета-, и гамма-излучения. Радиоактивные превращения. Правило смещения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
- •Правило смещения:
- •32) Изотопы. Искусственное превращение атомных ядер. Открытие нейтрона.
- •33) Строение атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер. Удельная энергия связи.
- •36) Применение ядерной энергии. Получение радиоактивных изотопов и их применение.
- •37) Биологическое действие радиоактивных излучений. Доза излучений.
- •38) Три этапа в развитии физики элементарных частиц. Открытие позитрона. Античастицы.
- •39) Термоядерный синтез. Баланс энергии.
31) Открытие радиоактивности. Альфа-, бета-, и гамма-излучения. Радиоактивные превращения. Правило смещения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
Ответ: Открытие радиоактивности. Уран создавал какое-то излучение, которое, подобно рентгеновскому, пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель положил пластинку в ящик стола, положив на нее сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай фотопластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчетливой тени креста. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких-либо внешних влияний, создают какое-то излучение. Начались интенсивные исследования. После чего нашли еще химические элементы создающие излучение. Радиоактивностью называется способность нестабильных ядер превращаться в другие ядра, при этом процесс превращения сопровождается испусканием различных частиц.
Альфа-, бета-, и гамма-излучения. Положительно заряженный компонент получил название альфа-лучей, отрицательно заряженный — бета-лучей и нейтральный - гамма-лучей ( -лучи, -лучи, -лучи). Эти три вида излучения очень сильно различаются по проникающей способности, т. е. по тому, насколько интенсивно они поглощаются различными веществами. Наименьшей проникающей способностью обладают -лучи. Гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество -лучи. Наибольшей проникающей способностью обладают лучи.
Гамма-лучи.
Длинна волны от
до
см. Скорость
распространения у
лучей
такая же, как у всех электромагнитных
волн, — около 300 000 км/с.
Бета-лучи. скорость схожа со скоростью света. средняя проникающая способность.
Альфа- Лучи. Заряд протона равен элементарному, а его масса очень близка к атомной единице массы. при радиоактивном -распаде образуется именно гелий.
РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ. Уже в самом начале исследований радиоактивности обнаружилось много странного и необычного:
Удивительным было постоянство, с которым радиоактивные элементы уран, торий и радий испускают излучения. На протяжении суток, месяцев и даже лет интенсивность излучения заметно не изменялась. На нее не оказывали никакого влияния такие обычные воздействия, как нагревание и увеличение давления. Химические реакции, в которые вступали радиоактивные вещества, также не влияли на интенсивность излучения.
Очень скоро после открытия радиоактивности выяснилось, что радиоактивность сопровождается выделением энергии. При радиоактивном распаде происходит цепочка последовательных превращений атомов.
Правило смещения:
При
распаде ядро теряет положительный заряд 2е и масса его убывает приблизительно на четыре атомных единицы массы. В результате элемент смещается на две клетки к началу периодической системы.
При
распаде из ядра вылетает электрон. В результате заряд ядра увеличивается на единицу, а масса остается почти не неизменной:
элемент перемещается на одну клетку к концу периодической системы.
Период полураспада. Для каждого радиоактивного вещества существует интервал времени, на протяжении которого активность убивает в два раза. этот интервал носить название период полураспада. Период полураспада Т - это то время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоактивных атомов.
Закон
радиоактивного распада.
Выведем теперь математическую форму
закона радиоактивного распада. Пусть
число радиоактивных атомов в начальный
момент времени (t= 0) равно
.
Тогда по истечении времени
т.е. спустя n
периодов полураспада T,
радиоактивных атомов останется
так как
то
Это и есть основной закон радиоактивного
распада.
Согласно этому закону за любой интервал времени распадается одна и та же доля имеющихся атомов (за период полураспада половина атомов). Радиоактивные ядра «не стареют». Так, ядра радона, возникающие при распаде радия, претерпевают радиоактивный распад как сразу же после своего образования, так и спустя 10 мин после этого. Для радиоактивных ядер не существует понятия возраста. Можно определить лишь их среднее время жизни