Физика (стр. 19 )

. (2.3.11)

Число распавшихся атомов полония в предположении, что не происходит других реакций альфа-распада, будет равно образовавшемуся числу атомов гелия, которое можно определить при помощи уравнения состояния идеального газа

. (2.3.12)

Из закона радиоактивного распада находим

, (2.3.13)

что после подстановки (2.3.11), (2.3.12) дает уравнение

. (2.3.14)

Учитывая формулу связи постоянной распада и периода полураспада и решая уравнение (2.3.14) с учетом kNA = R, находим значение периода полураспада

.

Индивидуальные задания

2.3.1. Определить удельную энергию связи для ядер: 1); 2) . Ответ: 1); 2) .

2.3.2. Определить энергию, необходимую для того, чтобы разделить ядро на три a-частицы. Ответ: E = 7,26 МэВ.

2.3.3. Энергия связи ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определить массу нейтрального атома, обладающего этим ядром. Ответ: .

2.3.4. Определить, какую долю кинетической энергии теряет нейтрон при упругом столкновении с покоящимся ядром углерода , если после столкновения частицы движутся вдоль одной прямой. Ответ: .

2.3.5. Определить, что и во сколько раз продолжительнее – три периода полураспада или два средних времени жизни радиоактивного ядра. Ответ: .

2.3.6. Определить, какая часть (%) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени t, равного двум средним временам жизни радиоактивного ядра. Ответ: .

2.3.7. Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время t = 849 c. Ответ: .

2.3.8. Постоянная радиоактивного распада изотопа равна . Определить время, в течение которого распадется 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа. Ответ: .

2.3.9. При помощи ионизационного счетчика исследуется активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t = 10 c. Какое число отбросов за время t = 10 c дает счетчик по истечении времени ? Считать . Ответ: .

2.3.10. Кинетическая энергия a-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде W1 = 4,78 МэВ . Найти скорость
a-частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете a-частицы. Ответ: ; .

2.3.11. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции . Ответ: Q = – 1,64 МэВ.

2.3.12. Найти энергию Q, поглощенную при реакции . Ответ: Q = – 1,2 МэВ.

2.3.13. Какая энергия Q выделится, если при реакции подвергаются превращению все ядра, находящиеся в массе m = 1 г алюминия? Ответ: .

2.3.14. В реакции кинетическая энергия
a-частицы W1 = 7,7 МэВ. Под каким углом к направлению движения
a-частицы вылетает протон, если известно, что его кинетическая энергия W2 = 8,5 МэВ? Ответ: .

2.3.15. При бомбардировке изотопа лития дейтонами образуются две a-частицы, разлетающиеся симметрично под углом к направлению скорости бомбардирующих дейтонов. Какую кинетическую энергию W2 имеют образующиеся a-частицы, если известно, что энергия бомбардирующих дейтонов W1 = 0,2 МэВ? Найти угол . Ответ: W2 = 11,3 МэВ, .

Таблица вариантов индивидуальных заданий

Для студентов очной формы обучения номера вариантов назначает преподаватель, ведущий лабораторные занятия. Для студентов заочной формы обучения выбор вариантов осуществляется по первой букве фамилии студента: «а» – 1-й вариант, «б» – 2-й вариант, «в, г» – 3-й вариант, «д, е» – 4-й вариант, «ж, з» – 5-й вариант, «и, к» – 6-й вариант, «л, м» – 7-й вариант, «н, о» – 8-й вариант, «п, р» – 9-й вариант, «с, т» – 10-й вариант, «у, ф» – 11-й вариант, «х, ц» – 12-й вариант, «ч, ш» – 13-й вариант, «щ, э» – 14-й вариант, «ю, я» – 15-й вариант. Приведенные ниже таблицы вариантов предназначены для студентов, выполняющих 2 контрольные работы в семестр (или студентов-заочников, изучающих физику в течение двух лет).

Оптика и квантовая физика

Номер варианта	Номера задач
Вариант 1	1.1.1.	1.2.2.	1.2.18.	1.2.34.	1.2.50.	1.3.6.
2.1.7.	2.1.23.	2.2.9.	2.2.25.	2.3.11.
Вариант 2	1.1.2.	1.2.3.	1.2.19	1.2.35.	1.2.51.	1.3.7.
2.1.8.	2.1.24.	2.2.10.	2.2.26.	2.3.12.
Вариант 3	1.1.3.	1.2.4.	1.2.20.	1.2.36.	1.2.52.	1.3.8.
2.1.9.	1.1.25.	2.2.11.	2.2.27.	2.3.13.
Вариант 4	1.1.4.	1.2.5.	1.2.21.	1.2.37.	1.2.53.	1.3.9.
2.1.10	2.1.26.	2.2.12.	2.2.28.	2.3.14.
Вариант 5	1.1.5.	1.2.6.	1.2.22.	1.2.38.	1.2.54.	1.3.10.
2.1.11.	2.1.27.	2.2.13.	2.2.29.	2.3.15.
Вариант 6	1.1.6.	1.2.7.	1.2.23.	1.2.39.	1.2.55.	1.3.11.
2.1.12.	2.1.28.	2.2.14.	2.2.30.	2.3.1.
Вариант 7	1.1.7.	1.2.8.	1.2.24.	1.2.40.	1.2.56.	1.3.12.
2.1.13.	2.1.29.	2.2.15.	2.2.16.	2.3.2.
Вариант 8	1.1.8.	1.2.9.	1.2.25.	1.2.41.	1.2.57.	1.3.13.
2.1.14.	2.1.30.	2.2.1.	2.2.17.	2.3.3.
Вариант 9	1.1.9.	1.2.10.	1.2.26.	1.2.42.	1.2.58.	1.3.14.
2.1.15.	2.1.16.	2.2.2.	2.2.18.	2.3.4.
Вариант 10	1.1.10.	1.2.11.	1.2.11.	1.2.27.	1.2.43.	1.2.59.
2.1.1.	2.1.17.	2.2.3.	2.2.19.	2.3.5.
Вариант 11	1.1.11.	1.2.12.	1.2.28.	1.2.44.	1.2.60.	1.3.1.
2.1.2.	2.1.18.	2.2.4.	2.2.20.	2.3.6.
Вариант 12	1.1.12.	1.2.13	1.2.29.	1.2.45.	1.2.46.	1.3.2.
2.1.3.	2.1.19.	2.2.5.	2.2.21.	2.3.7.
Вариант 13	1.1.13.	1.2.14.	1.2.30.	1.2.31.	1.2.47.	1.3.3.
2.1.4.	2.1.20.	2.2.6.	2.2.22.	2.3.8.
Вариант 14	1.1.14.	1.2.15.	1.2.16.	1.2.32.	1.2.48.	1.3.4.
2.1.5.	2.1.21.	2.2.7.	2.2.23.	2.3.9.
Вариант 15	1.1.15.	1.2.1.	1.2.17.	1.2.33.	1.2.49.	1.3.5.
2.1.6.	2.1.22.	2.2.8.	2.2.24.	2.3.10.

Ниже приведены таблицы вариантов контрольных работ для студентов-очников, изучающих физику в течение одного семестра (или студентов-заочников, изучающих физику один год). Методы определения вариантов приведены выше.

Оптика и квантовая физика

Номер варианта	Номера задач
Вариант 1	1.1.1.	1.2.3.	1.2.34	1.3.5.	2.1.6.	2.2.7.
Вариант 2	1.1.18.	1.2.4.	1.2.35	1.3.6.	2.1.7.	2.2.8.
Вариант 3	1.1.3.	1.2.5.	1.2.36.	1.3.7.	2.1.8.	2.2.9.
Вариант 4	1.1.20.	1.2.6.	1.2.37.	1.3.8.	2.1.9.	2.2.10.
Вариант 5	1.1.5.	1.2.7.	1.2.38.	1.3.9.	2.1.10.	2.2.11.
Вариант 6	1.1.22.	1.2.8.	1.2.39.	1.3.10.	2.1.11.	2.2.12.
Вариант 7	1.1.7.	1.2.9.	1.2.40.	1.3.11.	2.1.12.	2.2.13.
Вариант 8	1.1.24.	1.2.10.	1.2.41.	1.3.12.	2.1.13.	2.2.14.
Вариант 9	1.1.9.	1.2.11.	1.2.42.	1.3.13.	2.1.14.	2.2.15.
Вариант 10	1.1.26.	1.2.12.	1.2.43.	1.3.14.	2.1.15.	2.2.1.
Вариант 11	1.1.11.	1.2.13.	1.2.44.	1.3.15.	2.1.1.	2.2.2.
Вариант 12	1.1.28.	1.2.14.	1.2.45.	1.3.1.	2.1.2.	2.2.3.
Вариант 13	1.1.13.	1.2.15.	1.2.31.	1.3.2.	2.1.3.	2.2.4.
Вариант 14	1.1.30.	1.2.1.	1.2.32.	1.3.3.	2.1.4.	2.2.5.
Вариант 15	1.1.15.	1.2.2.	1.2.33.	1.3.4.	2.1.5.	2.2.6.

Список литературы

1.  Волькенштейн задач по общему курсу физики: Для студ. техн. вузов / . 3-е изд,, испр. и доп. – СПб.: Кн. мир, 2003. – 328 с.

2.  Дмитриева физики: Учеб. пособие для студентов вузов / , . 2-е изд., испр., доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 526 с.

3.  Савельев физики: Учебник для втузов. В 3-х т. Т. 1: Механика. Молекулярная физика / . – М.: Наука, 1989. – 352 с.

4.  Савельев общей физики: Для втузов. В 3-х т. Т. 2: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика / . – М.: Наука, 1978. – 480 с.

5.  Савельев общей физики: Учеб. пособие. В 3-х т. Т. 3: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц / . 3-е изд., испр. – М.: Наука, 1987. – 320 с.

6.  Савельев вопросов и задач по общей физике: Учебное пособие для студ. вузов / . – М.: Астрель: АСТ, 2001. – 318с.

7.  Трофимова, Таисия Ивановна Сборник задач по курсу физики с решениями: Учеб. пособие для студ. вузов / , . 4-е изд., стереотип. – М.: Высш. шк., 2003. – 591 с.

Содержание

1. ОПТИКА.. 3

1.1. Геометрическая оптика. Оптические системы.. 3

1.2. Волновая оптика. Взаимодействие электромагнитных волн
с веществом.. 18

1.3. Основы специальной теории относительности. 41

2. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.. 48

2.1. Квантовая природа излучения. 48

2.2. Теория атома водорода по Бору.
Элементы квантовой механики. 64

2.3. Элементы ядерной физики. 69

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 69

Учебное издание

Шмакова Элена Эдуардовна

ФИЗИКА

Практикум

Часть 3

В авторской редакции

Компьютерная верстка

Лицензия на издательскую деятельность ИД

Подписано в печать.10.05. Формат 60´84/16.

Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л..

Уч.-изд. л. Тираж экз. Заказ

________________________________________________________

Издательство Владивостокского государственного университета
экономики и сервиса

690600, Владивосток, ул. Гоголя, 41

Отпечатано в типографии ВГУЭС

690600, Владивосток, ул. Державина, 57