КР АТОМНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
.doc|
|
1. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
гелия
|
|
3. |
Какое время пройдет на Земле, если в ракете, имеющей скорость 0,99с пройдет 10 лет? |
|
4. |
Найти энергию фотонов, способных выбить из лития с работой выхода 2,39 эВ электроны, обладающие кинетической энергией 5,2 эВ. |
|
5. |
Определите, какая часть (%) начального количества ядер радио активного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени, равного двум периодам полураспада радиоактивных ядер. |
с массой ядра 5,0066·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу
нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
2. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
лития
|
|
3. |
С какой скоростью двигался относительно наблюдателя карандаш длиной 20 см, если по замерам наблюдателя из неподвижной системы отсчета длина движущегося карандаша составляла всего 15 сантиметров? |
|
4. |
Определить энергию фотона с частотой излучения 3·1015 Гц. |
|
5. |
Определите период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время 100 суток. |
с массой ядра 11,6466·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
3. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
урана
|
|
3. |
Какой окажется длина карандаша, если он будет двигаться относительно наблюдателя со скоростью 0,7 с? Длина карандаша в покое составляет 20 см. |
|
4. |
Определить частоту излучения для фотона с энергией 2,9 эВ. |
|
5. |
Период полураспада изотопа составляет 9 месяцев. Определите время, в течение которого распадется 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа. |
с массой ядра 390,1729·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
4. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
радона
|
|
3. |
Какое время пройдет на Земле, если в ракете, имеющей скорость 0,99с пройдет 10 лет? |
|
4. |
Определить частоту излучения для света, который выбивает из меди с работой выхода 4,47 эВ фотоэлектроны , уносящие кинетическую энергию 1,12 эВ. |
|
5. |
Определите период полураспада некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 суток уменьшилась в 2,2 раза. |
с массой ядра 366,8857 ·10-27Кг.
Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
5. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
Гелия
|
|
3. |
Определите, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза. |
|
4. |
Найти кинетическую энергию фотоэлектронов, выбитых из цинка излучением с энергией фотонов 6,2 эВ, работа выхода для цинка 3,74 эВ. |
|
5. |
Сколько времени пройдет на звездолете, движущемся со скоростью 0,33с, за 50 Земных лет? |
с массой ядра 5,0066·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу
нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
6. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа.
гелия
|
|
3. |
Какова масса протона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,8 с? |
|
4. |
Определить работу выхода для калия, если известно, что свет с энергией фотонов 3,3 эВ выбивает из него электроны, уносящие кинетическую энергию 1,15 эВ. |
|
5. |
Определите, какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа распадется за время t , равное двум периодам полураспада. |
с массой ядра 8,3203·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
7. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
бериллия
|
|
3. |
С какой скоростью должна двигаться частица, чтобы ее масса во внешней системе отсчета оказалась вдвое больше массы покоя? |
|
4. |
Определить энергию фотона с длиной волны 6,5·10-7 м. |
|
5. |
Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 сут. Определите время, за которое распадется 1/3 начального количества ядер актиния. |
с массой ядра 14,960·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
8. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
полония
|
|
3. |
Какова масса электрона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,95 с? |
|
4. |
Определить длину волны для фотона с энергией 3,8 эВ. |
|
5. |
Как изменится активность изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада. |
|
|
9. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
гелия
|
|
3. |
Какое время пройдет на Земле, если в ракете, имеющей скорость 0,99с пройдет 10 лет? |
|
4. |
Найти энергию фотонов, способных выбить из лития с работой выхода 2,39 эВ электроны, обладающие кинетической энергией 5,2 эВ. |
|
5. |
Определите, какая часть (%) начального количества ядер радио активного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени, равного двум периодам полураспада радиоактивных ядер. |
с массой ядра 348,5715·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
с массой ядра 5,0066·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
10. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
лития
|
|
3. |
С какой скоростью двигался относительно наблюдателя карандаш длиной 20 см, если по замерам наблюдателя из неподвижной системы отсчета длина движущегося карандаша составляла всего 15 сантиметров? |
|
4. |
Определить энергию фотона с частотой излучения 3·1015 Гц. |
|
5. |
Определите период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время 100 суток. |
с массой ядра 11,6466·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
11. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
урана
|
|
3. |
Какой окажется длина карандаша, если он будет двигаться относительно наблюдателя со скоростью 0,7 с? Длина карандаша в покое составляет 20 см. |
|
4. |
Определить частоту излучения для фотона с энергией 2,9 эВ. |
|
5. |
Период полураспада изотопа составляет 9 месяцев. Определите время, в течение которого распадется 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа. |
с массой ядра 390,1729·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
12. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
радона
|
|
3. |
Какое время пройдет на Земле, если в ракете, имеющей скорость 0,99с пройдет 10 лет? |
|
4. |
Определить частоту излучения для света, который выбивает из меди с работой выхода 4,47 эВ фотоэлектроны , уносящие кинетическую энергию 1,12 эВ. |
|
5. |
Определите период полураспада некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 суток уменьшилась в 2,2 раза. |
с массой ядра 366,8857 ·10-27Кг.
Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675
·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
13. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
Гелия
|
|
3. |
Определите, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза. |
|
4. |
Найти кинетическую энергию фотоэлектронов, выбитых из цинка излучением с энергией фотонов 6,2 эВ, работа выхода для цинка 3,74 эВ. |
|
5. |
Сколько времени пройдет на звездолете, движущемся со скоростью 0,33с, за 50 Земных лет? |
с массой ядра 5,0066·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу
нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
14. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа.
гелия
|
|
3. |
Какова масса протона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,8 с? |
|
4. |
Определить работу выхода для калия, если известно, что свет с энергией фотонов 3,3 эВ выбивает из него электроны, уносящие кинетическую энергию 1,15 эВ. |
|
5. |
Определите, какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа распадется за время t , равное двум периодам полураспада. |
с массой ядра 8,3203·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
15. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
бериллия
|
|
3. |
С какой скоростью должна двигаться частица, чтобы ее масса во внешней системе отсчета оказалась вдвое больше массы покоя? |
|
4. |
Определить энергию фотона с длиной волны 6,5·10-7 м. |
|
5. |
Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 сут. Определите время, за которое распадется 1/3 начального количества ядер актиния. |
с массой ядра 14,960·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
|
|
16. ВАРИАНТ |
|
1. |
Допишите уравнение ядерной реакции, определите неизвестный элемент, и укажите для него количество нуклонов, протонов, нейтронов, электронов в составе атома.
|
|
2. |
Определить
энергию связи (в Джоулях) ядра изотопа
полония
|
|
3. |
Какова масса электрона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,95 с? |
|
4. |
Определить длину волны для фотона с энергией 3,8 эВ. |
|
5. |
Как изменится активность изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада. |
с массой ядра 348,5715·10-27
Кг. Принять массу протона 1,672·10-27Кг,
массу нейтрона1,675 ·10-27Кг,
скорость света 3·108
м/с.
1 Вариант.
-
Альфа частица представляет собой ядро атома Гелия,следовательно:
-
по таблице Менделеева определяем изотоп.
Х
– изотоп Бора
-
Энергия связи ядра эквивалентна дефекту массы,в соответствии с формулой Эйнштейна равна:
Eсв = ∆Mc2 .
Найдём дефект массы ядра по формуле:
∆M = Zmp + Nmn – M(Z,A)
∆M = 2×1,675 ·10-27 + 1×1,672·10-27 – 5,0066·10-27 = 0.0154·10-27
Следующим действием найдём Энергию связи ядра:
Eсв = ∆Mc2 = 0.0154·10-27× 3·108 = 4,62·10-21Дж
-
Какое время пройдет на Земле, если в ракете, имеющей скорость 0,99с пройдет 10 лет?
Из преобразований Лоуренса следует, что течение времени в движущийся системе отсчёта с точки зрения неподвижного наблюдателя замедляется.
Промежуток времени t между двумя событиями, измеренный в неподвижной системе отсчёта, в движущийся со скоростью v системе отсчёта представляется равным:
год.
-
Найти энергию фотонов, способных выбить из лития с работой выхода 2,39 эВ электроны, обладающие кинетической энергией 5,2 эВ
Энергия фотонов hv связанна с работой выхода А электрона из металла и его максимальной кинетической энергией Ек уравнением Эйнштейна для фотоэлектрона:
Ек = hv – A
где h – постоянная Планка,v – частота фотона.
Следовательно:
hv = Ек + А = 7,59 эВ.
-
Определите, какая часть (%) начального количества ядер радио активного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени, равного двум периодам полураспада радиоактивных ядер.
Закон радиоактивного распада:
N = N0×2t/T
Где N0 – число радиоактивных ядер в начальный момент времени, N – число ядер в момент времени t, T – постоянная для данного изотопа величина, называемая периодом полураспада.
Так как исходя из условия t = 2T, подставим и получим:
N = N0×22T/T = 4N0 ,
Следовательно ¼ часть радио активного изотопа останется нераспавшейся(25%).