Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 1

1. Что такое  - излучение? Почему в магнитном поле оно отклоняется слабее, чем  - излучение?

2. За 8 суток распалось 75% начального количества радиоактивного 3. изотопа. Определить период полураспада.

3. Определить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для ядра .

4. Вычислить энергию ядерной реакции: . Освобождается или поглощается энергия?

5. Написать недостающие обозначения в ядерной реакции: .

6. Верно ли записана следующая реакция ? Ответ пояснить.

7 . Что такое сильное взаимодействие? Какие элементарные частицы участвую в сильном взаимодействии? Объясните механизм осуществления сильного взаимодействия.

8. На рисунке показана кварковая диаграмма распада К⁺ - мезона. Напишите реакцию, соответствующую этой диаграмме.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 2

1. Из каких частиц состоят атомные ядра? Сколько их в ядре любого элемента?

2. Определить период полураспада радона, если за одни сутки из 10⁶ атомов распадается 1,7510⁵. Чему равна постоянная распада?

3. Найти энергию связи и удельную энергию связи ядра атома .

4. Определите, освобождается или поглощается энергия в ядерной реакции: .

5. Написать недостающие обозначения в следующей ядерной реакции: .

6. Какие законы сохранения выполняются при ядерных реакциях и взаимных превращениях элементарных частиц.

7. Что такое античастицы. Назовите известные вам античастицы.

8. Сколько α и – распадов должно произойти, чтобы уран превратился в стабильный изотоп свинца . Напишите уравнения реакций.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 3

1. Что такое  - излучение? Какова его природа?

2. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада 1,4410^-3 ч^-1. Через сколько времени распадается 75% от первоначальной массы атомов?

3. Найти энергию связи ядер и . Какое из этих ядер более устойчиво?

4. Найти энергию выделяющуюся при следующей реакции: .

5. При бомбардировке изотопа азота нейтронами получается изотоп углерода , который оказывается -радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.

6. Исправьте ошибку в записи следующей реакции .

7. Что такое слабое взаимодействие? Какие элементарные частицы участвую в слабом взаимодействии? Объясните механизм осуществления слабого взаимодействия.

8. Приведите схемы распада заряженных К - мезонов

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 4

1. Что такое «дефект массы» атомных ядер? Чему он равен?

2. При распаде изотопа распадается 9.310¹⁸ из 2.5210¹⁹ атомов. Период полураспада 14,8 ч. Определить время и постоянную распада.

3. Во сколько раз отличается удельная энергия связи ядер и ?

4. Освобождается или поглощается энергия в следующей ядерной реакции: .

5. Назвать пропущенную частицу в ядерной реакции: .

6. Исправьте ошибку в записи реакции .

7. Приведите схемы распадов нейтральных короткоживущих - мезонов.

8. Установить соответствие процессов взаимопревращения частиц:

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 5

1. Ядра атомов любых химических элементов состоят из протонов и нейтронов. Как объяснить возникновение - и  - излучений?

2. Какая доля радиоактивных ядер изотопа распадается за 100 лет, если его период полураспада 5370 лет.

3. Найти энергию связи ядра дейтерия .

4. Вычислить энергию ядерной реакции: .

5. Написать недостающие обозначения в следующей ядерной реакции: .

6. Какая из приведенных ниже реакций запрещена законом сохранения электрического заряда: ; ; ;

7. Как изменяется значение зарядового числа Z при β-распаде.

8. Какая из представленных схем соответствует взаимодействию нуклонов в ядре.

1) 2) 3) 4)

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 6

1. Что называется удельной энергией связи атомных ядер? Что она характеризует?

2. Постоянная распада рубидия равна 7,710^-4 с^-1. Определить период полураспада рубидия.

3. Вычислить дефект массы и энергию связи изотопов кислорода и .

4. Определите энергию, освобождающуюся в следующей ядерной реакции: .

5. В ядро какого атома превратится ксенон после одного  - и одного  - распадов?

6. Как изменяется значение зарядового числа Z при α – распаде.

7. Нуклоны в ядре взаимодействуют посредством обмена виртуальными частицами. Напишите схемы взаимодействия нуклонов.

8. Приведите схемы распадов нейтральных долгоживущих - мезонов.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 7

1. Сформулируйте правило смещения для  - распада ядер. Напишите уравнение  - распада.

2. Изотоп урана массой 1 г излучает 1,2410⁴  - частиц в секунду. Определить период полураспада и постоянную распада данного изотопа.

3. Определить дефект массы и энергию связи атома бора .

4. Освобождается или поглощается энергия в ядерной реакции: .

5. Какая частица участвует в осуществлении ядерной реакции: .

6. Какие законы сохранения выполняются для всех типов взаимодействий элементарных частиц.

7. Позитрон является античастицей по отношению к …

1) фотону 2) электрону 3) протону 4) нейтрону 5) нейтрино

8. Перечислите типы фундаментальных взаимодействий. Какие частицы участвуют в процессе электромагнитного взаимодействия.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 8

1. Какой процесс называется ядерной реакцией? Какие физические законы выполняются во всех ядерных реакциях?

2. Какая доля начального количества атомов распадается за 1 год в радиоактивном изотопе тория ?

3. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для ядра атома фтора .

4. Освобождается или поглощается энергия в следующей ядерной реакции: ?

5. Назвать элемент X по ядерной реакции: ?

6. Какова природа первичного и вторичного космического излучений? Опишите их свойства.

7. Напишите реакцию распада свободного антинейтрона.

8. Принимая, что энергия релятивистских мюонов в космическом излучении составляет 3 ГэВ, определить расстояние, проходимое мюонами за время их жизни, если собственное время жизни мюона 2,2 мкс, а энергия покоя 100 МэВ.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 9

1. Каков физический смысл  - постоянной распада радиоактивных ядер.

2. За 1 год начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за 2 года.

3. Определить энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядре атома кислорода .

4. Вычислить энергию ядерной реакции: . Освобождается или поглощается эта энергия?

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

6. Перечислите типы фундаментальных взаимодействий. Какие частицы участвуют в сильном или ядерном взаимодействии?

7. Приведите схемы распадов мюонов. Объясните причину выброса мюонного нейтрино (антинейтрино).

8. Что объясняет гипотеза о существовании кварков? Какие типы кварков вы знаете, опишите их свойства.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 10

1. Напишите закон радиоактивного распада ядер и назовите величины входящие, в него.

2. Найти постоянную радиоактивного распада радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за сутки на 18,2%.

3. Определите энергию связи нуклонов в ядре дейтерия и у  - частицы.

4. Найти энергию, поглощенную при реакции .

5. Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа после одного  - распада и одного  - распада.

6. Нейтральный пион распадается на два гамма-кванта. Принимая массу покоя пиона равной 264,1m_e, определите энергию каждого гамма-кванта.

7. Для чего потребовалось введение таких квантовых характеристик кварков, как цвет и очарование.

8. Приведите схемы распада пионов. Дайте характеристику известным пионам.

Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы.

Вариант 11

1. Перечислите основные характеристики атомных ядер.

2. Сколько ядер распадается в радиоактивном изотопе за 1 с, если его активность 2,71 мкКю.

3. Определить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для изотопов гелия и .

4. Определить энергию, которая освобождается при делении всех ядер, содержащихся в уране-235 массой m = 1г.