Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 4

1. Сколько атомов радона распадается за время t=1 сут из N=10⁶ атомов?

2. Какую массу m₂ радиоактивного изотопа Bi надо добавить к массе m₁=5 мг нерадиоактивного изотопа Bi, чтобы через время t=10сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа Bi равна λ=0,14 сут^-1.

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции Li + Н Ве + n.

4. При бомбардировке изотопа алюминия Al -частицами получается радиоактивный изотоп фосфора P который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность a_m изотопа P, если его период полураспада T_1/2=130 с.

5. Протоны ускоряются в фазотроне до энергии W=660 МэВ, -частицы — до энергии W=840 МэВ. Для того чтобы скомпенсировать увеличение массы, изменялся период ускоряющего поля фазотрона. Во сколько раз необходимо было изменить период ускоряющего поля фазотрона (для каждого ускоряющего цикла) при работе: а) с протонами; б) с -частицами?

6. Для получения медленных нейтронов их пропускают через вещества, содержащие водород (например, парафин). Какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон, массой m₀ может передать: а) протону (масса m₀), б) ядру атома свинца (масса 207m₀)? Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному столкновению.

7. Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35 см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов =13,8 МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

Контрольная работа № 4. Ядерная физика. Вариант 5

1. Найти удельную активность a_m а) урана U; б) радона Rn.

2. -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью =1,510⁷ м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность Р_I=0,25 Вт/кд, найти силу света I экрана, если на него падают все -частицы, испускаемые массой m=1 мкг радия.

3. Найти энергию Q, поглощенную при реакции N + Не Н + O.

4. Реакция разложения дейтрона γ-лучами: Н + h Н + n. Найти массу m нейтрона, если известно, что энергия γ-квантов W₁=2,66 МэВ, а энергия вылетающих протонов, измеренная по производимой ими ионизации, оказалась равной W₂=0,22 МэВ. Энергию нейтрона считать равной энергии протона. Массы дейтрона и протона считать·известными.

5. В ампулу помещен препарат, содержащий массу m₀=1,5 г радия. Какая масса т радона накопится в этой ампуле по истечении времени t=T_1/2/2, где T_1/2 — период полураспада радона?

6. Позитрон и электрон соединяются, образуя два фотона. Найти энергию hv каждого из фотонов, считая, что начальная энергия частиц ничтожно мала. Какова длина волны λ этих фотонов?

7. Ионный ток в циклотроне при работе с -частицами I=15 мкА. Во сколько раз такой циклотрон продуктивнее массы т=1 г радия?