Урок 60. Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике

1. Какой метод обнаружения излучения солей урана использовал Беккерель?

2. Какие методы регистрации заряженных частиц использовались при осуществлении первой ядерной реакции Резерфордом?

3. Какие еще методы регистрации заряженных частиц вы знаете?

4. Запишите реакции получения протона, нейтрона.

5. Почему движущийся протон оставляет в камере Вильсона видимый след, а движущийся нейтрон не оставляет следа?

6. Напишите недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях:

 + →? +

 

                            ? + →  +

                             + → +?

7. Почему треки частиц, наблюдаемых в Камере Вильсона, быстро исчезают?

8. На рисунке пунктиром показан трек электрона в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. В каком направлении двигался электрон, если линии индукции поля направлены к нам?

9. Скорость α-частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β-частицы. Почему α-частицы (жирный трек на рис.) слабее отклоняются магнитным полем.

10. В камере Вильсона, перегороженной твердой пластиной, замечен след частицы. В какую сторону двигалась частица? Каков знак ее заряда, если линии индукции магнитного поля направлены перпендикулярно плоскости чертежа, к читателю?  

11. В чем различие принципов действия камеры Вильсона и пузырьковой камеры? Какую из них следует использовать при изучении свойств частиц, обладающих большой энергией.

12. На рисунке представлены следы электрона и позитрона, полученные в камере Вильсона. Камера находилась в магнитном поле, направленном от читателя перпендикулярно рисунку. Какой из следов принадлежит электрону. А какой – позитрону? Какая частица имеет большую кинетическую энергию?

13. На рисунке изображен трек частицы в камере Вильсона, которая помещена в магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны к площади рисунка и направлены к нам. Определите знак заряда частицы.

14. Счетчик Гейгера за 1 минуту зарегистрировал 4 000 β-частиц, которые образовались при делении ядер радиоактивного изотопа Натрия , а через сутки только 1000 распадов за 1 минуту. Определите период полураспада изотопа. 

 

Урок 61. Энергия связи частиц в ядре

1. Что называют энергией связи?

2. Что такое дефект масс?

3. По какой формуле можно рассчитать энергию связи?

4. Что называют ядерными реакциями?

5. Вычислите, какое количество энергии выделится во время радиоактивного распада всех атомов урана, которые находятся в 1,95 кг урана. Масса атома урана составляет 3,9·10^-25кг. Во время распада одного атома выделяется энергия, равная 200 МэВ. (1 эВ = 1,6·10^-19Дж)

6. Какую массу урна нужно израсходовать, чтобы при радиоактивном распаде всех атомов урана выделилось 7,6·10^-14Дж. Остальные данные взять из предыдущей задачи.

7. Определить дефект массы ядра атома лития в атомных единицах массы и в килограммах.

8. Определить дефект массы ядра атома бора  в а.е.м. и кг.

9. Пользуясь законом взаимосвязи массы и энергии, вычислите энергию связи между нуклонами в ядре гелия.

10. Вычислите энергию связи ядра алюминия .

 

11. Вычислите энергию связи ядра урана .

12. Определить дефект массы, энергию связи ядра атома азота . Какая энергия связи приходится на один нуклон?

13. Вычислите энергию связи  и удельную энергию связи для ядер .

14. Определите дефект масс и энергию связи изотопа Лития  

15. Какая энергия выделяется в результате ядерной реакции:

 +         + ?

16. Определите энергию связи приходящуюся на один нуклон ядра изотопа Оксигена .

17. Почему энергия связи атома Гидрогена  равна нулю.

18. При взаимодействии атома Дейтерия с ядом Лития  излучается нейтрон. Написать уравнения ядерной реакции и вычислить энергию, которая при этом образуется.