Задачи по физике. Левин М.Н - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

16
• Основной закон радиоактивного распада:
t
eNN
λ −
=
0
,
T
2ln1
==
τ
λ ,
где λ – постоянная распада; N – число распавшихся ядер ; N
0
– число ядер в мо -
мент времени t=0; τ – среднее время жизни радиоактивных ядер; T – их период
полураспада.
• Удельная активность – скорость распада или количество вещества рас-
павшегося в единицу времени:
N
dt
dN
A λ=−= .
• α–распад – явление самопроизвольного (спонтанного ) испускания α–
частиц атомными ядрами:
QHeXX
A
Z
A
Z
++→
−
−
4
2
4
2
,
где
A
Z
X – материнское ядро ,
4
2
−
−
A
Z
X – дочернее ядро ,
4
2
He – ядро α –частицы ,
Q
–
энергия , выделяющаяся при распаде.
• β–распад – явление самопроизвольного (спонтанного ) испускания заря -
женных частиц (электрона
−
e
, позитрона
+
e
) атомными ядрами, а также явле-
ние поглощения электрона атомным ядром (электронный захват).
• Закон ослабления узкого пучка моноэнергетического γ–излучения :
x
eII
µ
−
⋅=
0
,
где
I
– поток γ–частиц ,
x
– толщина слоя вещества,
µ
– линейный коэффици-
ент поглощения ,
0
I – поток моноэнергетических частиц при
=
x
.
1. Оценить плотность ядерного вещества, концентрацию нуклонов и объем -
ную плотность электрического заряда в ядре.
2. Вычислить энергию связи нейтрона в ядре
14
N, если известно , что энергии
связи ядер
14
N и
13
N равны 104,66 и 94,10 МэВ.
3. Найти энергию , необходимую для разделения ядра
16
O на α - частицу и ядро
12
C, если известно , что энергии связи ядер
16
O,
12
C и
4
He равны 127,62; 92,16 и
28,30 МэВ.
4. Определить энергию , выделяющуюся при образовании двух α-частиц в ре-
зультате синтеза ядер
2
H и
6
Li, если известно , что энергии связи на один нуклон
в ядрах
2
H,
4
He и
6
Li равны соответственно 1,11; 7,08 и 5,33 МэВ .
5. Какая доля первоначального количества ядер
90
Sr:
а) останется через 10 лет;
б ) распадется за одни сутки? 
                                           16

      • О сно вно й зако н радио активно го расп ада:
                                     N = N 0e −λt ,
                                           1 ln 2
                                       λ = =           ,
                                          τ        T
где λ – п о сто я нная расп ада; N – число расп авш ихся я дер; N0 – число я дер в мо -
ментвремени t=0; τ – среднее время ж из          ни радио активны х я дер; T – их п ерио д
п о лурасп ада.
      • У дельная активно сть – ско ро сть расп адаили ко личество вещ естварас-
п авш его ся вединицувремени:
                                           dN
                                     A=−          = λN .
                                            dt
      • α–расп ад – я влениесамо п ро изво льно го (сп о нтанно го ) исп ускания α–
частиц ато мны ми я драми:
                                   X ZA → X ZA−−24 + He24 + Q ,
где X ZA – материнско е я дро , X ZA−−24 – до чернее я дро , He 24 – я дро α–частицы , Q –
э нергия , вы деля ю щ ая ся п ри расп аде.

     • β–расп ад– я вление само п ро изво льно го (сп о нтанно го ) исп ускания з
                                                                                аря -
                               −                +
ж енны х частиц (э лектро на e , п о з
                                     итро на e ) ато мны ми я драми, атакж е я вле-
ние п о гло щ ения э лектро наато мны м я дро м (э лектро нны й захват).

     • Зако н о слаб ления уз    ко го п учкамо но э нергетическо го γ–из
                                                                        лучения :
                                                      −µ x
                                           I = I0 ⋅ e      ,
где I – п о то к γ–частиц, x – то лщ ина сло я вещ ества, µ – линейны й ко э ффици-
ентп о гло щ ения , I 0 – п о то кмо но э нергетических частиц п ри x = 0 .


1. О ценить п ло тно сть я дерно го вещ ества, ко нцентрацию нукло но в и о б ъ ем-
ную п ло тно сть э лектрическо го з аря давя дре.
                                                      14
2. В ы числить э нергию свя з    и нейтро на в я дре N, если из    вестно , что э нергии
             14    13
свя з и я дер N и N равны 104,66 и 94,10 М эВ.
                                                               16
3. Н айти э нергию , нео б хо димую для раз    деления я дра O на α-частицуи я дро
12                                              16    12    4
   C, если из вестно , что э нергии свя зи я дер O, C и He равны 127,62; 92,16 и
28,30 М эВ.
4. О п ределить э нергию , вы деля ю щ ую ся п ри о б разовании двух α-частиц вре-
                         2     6
зультате синтезая дер H и Li, если из      вестно , что э нергии свя з
                                                                     и нао дин нукло н
           2  4     6
вя драх H, He и Li равны со о тветственно 1,11; 7,08 и 5,33 М эВ.
                                                         90
5. К акая до ля п ерво начально го ко личествая дер Sr:
   а) о станется через10 лет;
   б ) расп адется зао дни сутки?

Страницы