Физика (стр. 5 )

Подставим числа и выполним вычисления:

дней = 4 дня.

Ответ: T=4дня

Задача 8

При бомбардировке азота альфачастицами образовался изотоп кислорода и еще одна частица. Какая еще частица возникла в результате этой ядерной реакцией? Какая эта реакция: экзотермическая или эндотермическая? Найти энергетический выход этой реакции.

Решение. Запишем уравнение реакции, воспользовавшись законами сохранения заряда и массы. Согласно условию задачи имеет место реакция:

Здесь неизвестная частица, возникшая в результате реакции. Определим её зарядовое число. Суммарное зарядовое число азота и альфачастицы равно 7+2=9, а зарядовое число кислорода, образовавшегося в результате реакции, равно 8, следовательно, зарядовое число неизвестной частицы равно 98=1.

Аналогичным образом определим ее массовое число. Суммарное массовое число исходного ядра кислорода и альфачастицы, вступающих в реакцию, равно 14+4=18, а массовое число продукта реакциикислородаравно 17, значит, массовое число искомой частицы равно 1817=1. Элементарной частицей с зарядовым и массовым числами, равными 1, является протон . Таким образом, наша реакция может быть записана так:

Определить суммарную энергию покоя ядра азота и альфачастицы, вступающих в реакцию, и суммарную энергию покоя ядра кислорода и протона продуктов реакции, а затем сравним эти величины. Если суммарная энергия азота и альфачастицы, вступивших в реакцию, больше суммарной энергии кислорода и протона продуктов реакции, то реакция идет с выделением энергии, т. е. является экзотермической, а если меньше, то эндотермической.

Суммарная энергия покоя азота и альфа частицы выраженная в мегаэлектронвольтах,

Здесьмасса покоя ядра азота, масса покоя альфа частицы. Обратим внимание, что обе эти массы должны быть выражены в атомных единицах массы.

Суммарная энергия покоя кислорода и протона, выраженная тоже в мегаэлектронвольтах,

Здесь масса покоя ядра кислорода, масса покоя протона, тоже выраженные в атомных единицах массы.

Массы названных элементов согласно справочным данным

16,99913а. е.м.,

Найдем суммарную энергию азота и гелия , а также кислорода и водорода :

16763,4 МэВ,

16764,5 МэВ,

Суммарная энергия покоя ядер, вступивших в реакцию, меньше суммарной энергии покоя ядерпродуктов реакции. Значит, эта реакция протекает с поглощением энергии, т. е. является эндотермической.

Энергетический эффект реакции, т. е. разность между энергиями и .

Ответ: В результате реакции выделится протон, реакция эндотермическая, .

Задача 9

Изотоп урана , испытав ряд радиоактивных превращений, превратился в свинец . Сколько альфа бетараспадов произошло при этом?