Семестровые задания по курсу общей физики (стр. 15 )

32.3. Определить, какая доля радиоактивного изотопа распадается в течение времени t = 6 суток.

32.4. Найти активность А массы m = 1 мкг полония (период полураспада 138 суток)

32.5. Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составляла 100 Бк. Определить активность этого изотопа по истечении промежутка времени, равного половине периода полураспада.

32.6. Начальная активность 1 г изотопа радия Ао=3,7·1010 Бк. Опреде-лить период полураспада Т1/2 этого изотопа.

32.7. Определить период полураспада Т1/2 некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 суток уменьшилась 2,2 раза.

32.8. Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалась за время t=849 с.

32.9. Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10сут. Определить время, за которое распадется 1/3 начального количества ядер актиния.

32.10. Определить, какая часть начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени t, равного трем средним временам жизни радиоактивного ядра.

32.11. Период полураспада радиоактивного изотопа составляет 24 ч. Опреде-лить время, за которое распадется начального количества ядер.

32.12. Определить сколько ядер m = 1 кг радиоактивного изотопа церия распадается в течение времени с. Период полураспада церия Т1/2=285 сут.

32.13. Сколько атомов из N = 106 атомов полония распадается за время t=1 сут.?

32.14. Найти массу m радона, активность которого А = 3,7×1010 Бк.

32.15. Определить постоянную радиоактивного распада для . Период полураспада изотопа иода равен 8 сут.

32.16. Найти энергию, поглощенную при реакции

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

32.18. Определить удельную энергию связи для ядра , если масса его нейтрального атома равна 19,9272·10-27 кг.

32.19. Какая энергия выделится, если при реакции подвергаются превращению все ядра, находящиеся в 1г алюминия

32.20. Определить энергию связи Есв/А (в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра .

32.21. Определить энергию Q распада ядра углерода , выбросившего позитрон и нейтрино.

32.22. Найти дефект массы и энергию связи ядра .

32.23. Определить энергию, которая освободится при делении всех ядер, содержащихся в уране - 235 массой m = 1 г. (При делении одного ядра урана – 235 выделяется энергия Q = 200 МэВ).

32.24.Найти электрическую мощность Р атомной электростанции, расходующей 0,1 кг урана – 235 в сутки, если к. п.д. станции равен 16%.

32.25. Вычислить энергию связи Есв ядра дейтерия и трития

32.26. Вычислить энергетический эффект Q реакции

32.27. Используя известные значения масс нейтральных атомов и электрона, определить массы mp протона, md дейтона.

32.28. Определить энергию Есв, которая освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро.

32.29. Определить энергию связи Е ядра изотопа лития .

32.30. Какую наименьшую энергию Е нужно затратить, чтобы разделить на отдельные нуклоны ядро ?

32.31. Какую наименьшую энергию Е нужно затратить, чтобы оторвать один нейтрон от ядра азота ?

32.32. Найти минимальную энергию связи Е, необходимую для удаления одного протона из ядра азота .

32.33. Какую наименьшую энергию Е нужно затратить, чтобы разделить ядро на две одинаковые части?

32.34. Определить наименьшую энергию Е, необходимую для разделения ядра углерода на три одинаковые части.

32.35. Сколько ядер урана – 235 должно делиться в одну секунду, чтобы мощность ядерного реактора была равна 1 Вт?

32.36. Определить энергию, необходимую для разделе­ния ядра 20Ne на две частицы и ядро 12С. Энергия связи на один нуклон в ядрах 20Ne, и 12С равны со­ответственно 8,03, 7,07 и 7,68 МэВ.

32.37. В одном акте деления ядра урана 235U освобо­ждается энергия 200 МэВ. Определить энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа урана массой = 1 кг.

32.38. Считая, что в одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ, определить мас­су этого изотопа, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30×106 кг, если тепловой эквивалент тротила q равен 4,19 МДж/кг.

32.39. Определить тепловой эффект следующей реак­ции:

32.40. Определить тепловой эффект следующей реак­ции:

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 4

Основные физические постоянные (округленные значения)

Физическая постоянная	Обозначения	Значение
Стандартное ускорение свободного падения		9,81 м/с2
Гравитационная постоянная	G	6,67×10-11 м3/(кг×с2)
Постоянная Авогадро	NA	6,02×1023 моль-1
Молярная газовая постоянная	R	8,31 Дж/моль×К
Стандартный объем *	Vm	22,4×10-3 м3/моль
Постоянная Больцмана	k	1,38×10-23 Дж/К
Элементарный заряд	е	1,60×10-19 Кл
Скорость света в вакууме	C	3,00×108 м/с
Постоянная Стефана-Больцмана	s	5,67×10-8 Вт/(м2×К4)
Постоянная закона смещения Вина	b	2,90×10-3 м×К
Постоянная Планка	h	6,63×10-34 Дж×с 1,05×10-34 Дж×с
Постоянная Ридберга	R	1,10×107 м-1
Первый боровский радиус		0,529×10-10 м
Комптоновская длина волны электрона	L	2,43×10-12 м
Магнетон Бора	mВ	0,927×10-23 А×м2
Энергия ионизации атома водорода	Еi	2,18×10-18 Дж (13,6 эВ)
Атомная единица массы	а. е.м.	1,660×10-27 кг
Электрическая постоянная	e0	8,85×10-12 Ф/м
Магнитная постоянная	m0	4p×10-7 Гн/м

____________

* Молярный объем идеального газа при нормальных условиях.

Таблица 5

Некоторые астрономические величины

Наименование	Значение
Радиус Земли	6,37×106 м
Масса Земли	5,98×1024 кг
Радиус Солнца	6,95×108 м
Масса Солнца	1,98×1030 кг
Радиус Луны	1,74×106 м
Масса Луны	7,33×1022 кг
Расстояние от центра Земли до центра Солнца	1,49×1011 м
Расстояние от центра Земли до центра Луны	3,84×108 м

Таблица 6