Часть 3. «Оптика. Атомная и ядерная физика» (стр. 5 )

5. Определить энергию связи εсв., которая выделится при образовании из протонов и нейтронов ядер гелия массой m = 1 г.

6. Вычислить дефект массы, энергию связи ядра атома и его удельную энергию связи, т. е. энергию, приходящуюся на один нуклон, для элемента .

7. Определить энергию связи εсв., которая освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро.

8. Определить активность A препарата массой m = 0,3 мг радиоактивного изотопа c периодом T1/2 = 6,7 года через время t = 5 лет.

9. Активность некоторого радиоактивного элемента за 10ч уменьшилась на 20%. Определить постоянную распада этого элемента.

10. Вычислить удельную активность кобальта .

11. Написать недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях: 1) 2)

12. Ядро урана , захватив один нейтрон, разделилось на два осколка, причем освободилось два нейтрона. Одним из осколков оказалось ядро ксенона . Определить порядковый номер Z и массовое число A второго осколка.

13. При делении ядра урана-235 выделяется энергия Q = 200 МэВ. Какую долю энергии покоя ядра урана-235 составляет выделившаяся энергия?

14. Определить энергию E, которая освободится при делении всех ядер, содержащихся в уране-235 массой m = 1 г.

15. Какой изотоп образуется из тория после четырех - распадов и двух - распадов?

16. Сколько и - частиц выбрасывается при превращении ядра урана в ядро висмута ?

17. Найти энергию Q ядерных реакций:

;

;

.

Освобождается или поглощается энергия в каждой из указанных реакций?

18. Найти энергию ядерных реакций:

;

.

19. Найти энергию Q ядерной реакции , если энергия связи εсв. ядра равна 104,66 МэВ, а ядра - 105,29 МэВ.

20. Найти максимальную кинетическую энергию электрона T, испускаемого при распаде нейтрона. Написать уравнение распада.

21. При делении ядра урана выделяется энергия Q = 200 МэВ. Какую долю энергии покоя ядра урана составляет выделившаяся энергия?

22. Найти энергию Q, которая освобождается при делении всех ядер, содержащихся в уране массой m = 1 г.

23. Энергия связи εсв. ядра, состоящая из двух протонов и одного нейтрона, равна εсв.=7,72 МэВ. Найти массу m нейтрального атома, имеющего это ядро

24. Ядро углерода выбросило отрицательно заряженную - частицу и антинейтрино. Определить полную энергию Q -распада ядра.

25. Найти энергию Q - распада ядра полония .

26. Покоившееся ядро полония выбросило -частицу с кинетической энергией T = 5,3 МэВ. Определить кинетическую энергию T ядра отдачи и полную энергию Q, выделившуюся при - распаде.

27. Электрон и позитрон движутся друг к другу со скоростью, равной 0,6 скорости света каждый. При соударении они превращаются в два фотона. Вычислить длину волны фотонов.

28. Покоившееся ядро полония выбросило - частицу с кинетической энергией T = 0,3 МэВ. Определить величину импульса p и кинетическую энергию T ядра отдачи и полную энергию Q, выделившуюся при -распаде.

29. Определить кинетическую энергию электрона при b-распаде нейтрона. Написать уравнение этой реакции.

30. Какой изотоп образуется из после трех -распадов и одного - распада?

4. Приложения

Таблица 1: Значения некоторых физических постоянных

Постоянные	Значения
Постоянная Ридберга
Скорость света в вакууме
Число Авогадро
Заряд электрона
Постоянная Планка
Постоянная Стефана-Больцмана
Постоянная в законе Вина
Радиус первой боровской орбиты
Атомная единица массы

Таблица 3: Относительные атомные массы (округленные значения) Ar и порядковые номера Z некоторых элементов

Элемент	Символ	Ar	Z	Элемент	Символ	Ar	Z
Азот	N	14	7	Марганец	Mn	55	25
Алюминий	Al	27	13	Медь	Cu	64	29
Аргон	Ar	40	18	Молибден	Mo	96	42
Барий	Ba	137	56	Натрий	Na	23	11
Ванадий	V	60	23	Неон	Ne	20	10
Водород	H	1	1	Никель	Ni	59	28
Вольфрам	W	184	74	Олово	Sn	119	50
Гелий	He	4	2	Платина	Pt	195	78
Железо	Fe	56	26	Ртуть	Hg	201	80
Золото	Au	197	79	Сера	S	32	16
Калий	K	39	19	Серебро	Ag	108	47
Кальций	Ca	40	20	Углерод	C	12	6
Кислород	O	16	8	Уран	U	238	92
Магний	Mg	24	12	Хлор	Cl	35	17

Таблица 2: Работа выхода электронов

Металл	А, Дж	А, эВ
Калий		2,2
Литий		2,3
Платина		6,3
Рубидий		2,1
Серебро		4,7
Цезий		2,0
Цинк		4,0

Таблица 4: Массы атомов легких изотопов

Изотоп	Символ	Масса, а. е.м.	Изотоп	Символ	Масса, а. е.м.
Нейтрон		1,00867	Бериллий		7,01693
	9,01219
Водород		1,00783	Бор		10,01294
	2,01410		11,00930
	3,01605
Гелий		3,01603	Углерод		12,00000
	13,00335
	4,00260
	14,00324
Литий		6,01513	Азот		14,00307
	7,01601	Кислород		15,99491
	16,99913

Таблица 5: Периоды полураспада радиоактивных изотопов

Изотоп	Символ	Период полураспада
Актиний		10 суток
Иод		8 суток
Кобальт		5,3 года
Магний		10 минут
Радий		1620 лет
Радон		3,8 суток
Стронций		27 лет
Фосфор		14,3 суток
Церий		285 суток

Таблица 6: Масса и энергия покоя некоторых частиц

Частица	mo	Eo
кг	а. е.м.	Дж	МэВ
Электрон	9,11∙10-31	0,00055	8,16∙10-14	0,511
Протон	1,672∙10-27	1,00728	1,50∙10-10	938
Нейтрон	1,675∙10-27	1,00867	1,51∙10-10	939
Дейтрон	3,35∙10-27	2,01355	3,00∙10-10	939
α-частица	6,64∙10-27	4,00149	5,96∙10-10	3733
Нейтральный π-мезон	2,41∙10-28	0,14498	2,16∙10-11	135

Таблица 6: Некоторые характеристики Солнца, Земли и Луны

Физические параметры	Солнце	Земля	Луна
Масса, кг Радиус, м Средняя плотность, кг/ м Среднее расстояние от Земли, км		--

Таблица 6: Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования

Приставка
Наименова- ние	Обозначение	Множитель
гига	Г
мега	М
кило	к
гекто	г
милли	м
микро	мк
нано	н
пико	п

Литература

1. Трофимова, физики / . Москва : Высшая школа, .

2. Савельев, общей физики / . Москва : Наука, .

3. Детлаф, физики / , . – М.: Высшая школа, 1989. – 608 с.

3. Сивухин курс физики/ – Москва: Наука, 1979.

4. Трофимова, задач по курсу физики / . – М.: Высшая школа, 1991. – 303 с.

5. Волькенштейн, задач по общему курсу физики / . – М.: Наука, 1973. – 464 с.

6. Чертов, по физике / , . – М.: Высшая школа, 1988. – 572 с.

7. Савельев, вопросов и задач по общей физике / . – М.: Наука, 1983. – 386 с.