- •V тарау. Атом ядросының физикасы
- •§5.1 Атом ядросының құрылымы
- •§5.2 Ядро өлшемі. Ядролық күш. Байланыс энергиясы
- •§5.3 Атом ядросының сипаттамасы
- •§5.4 Атом ядросының моделі
- •§5.5 Табиғи және жасанды радиоактивтілік
- •§5.6 Радиоактивтi ыдырау заңы
- •§5.8 Бета ыдырау. Бета ыдырау түрлері
- •§5.9 Гамма сәулелену
- •§5.10 Радиоактивті қатарлар
- •§5.11 Ығысу ережесi
- •Есеп шығару үлгілері
- •Білімгерлердің өздік жаттығу есептері
- •Тестсұрақтары
- •A) протондар мен нейтрондардан
- •A) байланыс энергиясымен массалар ақауы арқылы
Білімгерлердің өздік жаттығу есептері
№1. Егер радиоактивті кобальт изотопының (Со55) бір сағаттағы активтілігі 4% кемитіндігі белгілі болса, онда изотоптың ыдырау тұрақтысы мен орташа өмір сүру уақыты қандай болады? Ыдыраудан кейін алынған зат радиоактивті емес.
Жауабы:
.
№2. Жаңа кесілген ағаштың изотопының меншікті активтілігінің 3/5 бөлігін көміртегі изотопы (С14) құрап, оның меншікті активтілігі белгілі болса, ерте кезде сол ағаштан жасалған заттың жасын қалай анықтауға болады? С14 ядросының жартылай ыдырау аралығы 5570 жыл.
Жауабы: t=4,1∙103 жыл.
№3. 1) α-активті радий изотопынан (Ra226) бес рет α және төрт рет β- бөлшегі бөлінгенде қандай изотоп пайда болады?
2). Уран (U238) изотопынан қанша альфа қанша бета бөлшегі ыдырағанда, орнықты (Pb206) изотопын аламыз?
Жауабы: 1) Pb206; 2) 8- α-ыдырау, 6- β-ыдырау.
№4. Төрт α-ыдыраудан, екі β-ыдыраудан кейін Тһ232 -ден қандай изотоп пайда болады?
Жауабы:84Ро216
№5. Ауыр сутегі атомының ядросының массалар ақауын және байланыс энергиясын тап.
Жауабы: 0,00240 а.б.м. 2,23Мэв.
№6. Егер бейтарап атом энергиясы үш протоннан және екі нейтроннан тұрса, оның ядросының байланыс энергиясы 26,3Мэв болса, онда осы атомның массасы қандай болады.
Жауабы: 501258 а.б.м (3Li5).
№7. Активтілігі 1 кюриге тең радонның (Rn222) массасын табу керек.
Жауабы: 6,5∙10-9кг.
№8. Кейбір радиоактивтік препараттың ыдырау тұрақтысы λ=1,44∙10-3сағ-1. Бастапқы уақыттағы атомдардың мөлшерінің 75 пайызы ыдырау үшін қанша уақыт керек болады?
Жауабы: 40 тәуліктен кейін.
№9. Бір сағат ішіндегі 1 мг радийден пайда болған радонның активтілігі неге тең?
Жауабы: 2,8∙105 ыдырау/с
№10. Бор изотопының (5В11) байланыс энергиясын анықта.
Жауабы: 76,3Мэв
№11. Уран92U235 және 92U238 ядросының байланыс энергияларын тап. Бұлардың қайсысы орнықты болады?
Жауабы: 1786 Мэв; 1799Мэв. 92U235 нуклондарының меншікті байланыс энергиясы 7,6Мэв, ал 92U238 -7,56 Мэв. Сондықтан 92U235 - орнықтылау.
№12. Висмут 83Bi210 изотопының 1,0г бір секундта 4,58∙1015 бета бөлшегін бөліп шығарса, оның жартылай ыдырау аралығы қандай болады?
Жауабы:
№13. Уран (92U238) изотопынан үш альфа және екі бета бөлшегі бөлінгенде, қай элеменке айналады?
Жауабы:88Ra226.
№14. Бром (35Br82) изотопының 5 сағатта активтілігінің кемуі 9. Ыдырау нәтижесінде орнықты 36Кr82 изотопын аламыз. Бром ядросының орташа өмір сүру уақытын (τ) және жартылай ыдырау уақытын анықта.
Жауабы: Т=34,2сағ; τ=49,4 сағ.
№15.
Атом
ядросы сфера формулалы, оның радиусы
мұндағы
см;
А-массалық саны, ядролық заттың орташа
тығыздығы барлық ядрода бірдей деп сан
мәнін анықта. Ядро массасы ретінде
массалық санды алыңдар.
Жауабы: 1017кг/м3.
№16. Торийдің радиоактивті изотопының (Тһ229) бастапқы атом мөлшерінің қанша бөлігі бір жыл ішінде ыдырайды?
Жауабы: 10-4.
№17. Бір тәулікте нуклидтің активтілігі 3,2Кu-ден 0,2 Кu дейін азаяды. Осы нуклидтің жартылай ыдырау аралығын анықта.
Жауабы: 24%.
№18. Жасанды түрдеалынған радиоактивті стронций 38Sr90 изотопының меншікті активтігін табу керек.
Жауабы: 5,25∙1015ыдырау/с. кг.
№19. Нейтрон мен протоннан пайда болған бір грамм гелийден (2Не4) қанша энергия бөлінеді?
Жауабы:682ГДж.
№20. Ядроның ыдырау тұрақтысы белгілі болса, осы ядроның 0-ден t-ға дейінгі уақыт аралығындағы ыдырау ықтималдығын тап.
Жауабы: Ψ=1-е-λt.
