7. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
1. Определите массу нейтрального атома 54 24Cr.
6. Определите, пользуясь таблицей Менделеева, число нейтронов и протонов в атомах платины и урана.
14. Используя данные задачи 13, определите, какая необходима энергия, чтобы разделить ядро 12 6C на три альфа-частицы.
17. Энергия связи Eсв ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определите массу m нейтрального атома, обладающего этим ядром.
19. Определите число нуклонов, которые могут находиться в ядре на низшем квантовом уровне.
20. Определите, во сколько раз магнетон Бора (единица магнитного момента электрона) больше ядерного магнетона (единица магнитного момента ядра).
24. Считая постоянную λ радиоактивного распада известной и используя закон радиоактивного распада, выведите выражение: 1) для периода полураспада T1/2 радиоактивного ядра; 2) для среднего времени жизни т радиоактивного ядра.
25. Определите постоянную радиоактивного распада λ для изотопов: 1) тория 229 90Th; 2) урана 238 92U; 3) иода 131 53I. Период полураспада этих изотопов соответственно равен: 1)7*10 3 лет; 2) 4,5*10 9 лет; 3) 8 сут.
26. Определите, что (и во сколько раз) продолжительнее — три периода полураспада или два средних времени жизни радиоактивного ядра.
27. Определите, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшится за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза.
28. Определите, какая часть (%) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечении времени t, равного двум средним временам жизни τ радиоактивного ядра.
Какую часть массы изотопа углерода 12 6 c составляет масса его электронной оболочки
Согласно определению относительная атомная масса элемента А показывает во сколько раз масса атома больше атомной единицы массы (1 а.е.м.):
A = Mат(А,Z) / mа.е.м.,
Mат(238,92) = 238.051·1.66·10 −27 кг = 395.16·10 −27 кг,
M(A,Z) = μ / NА,
Подставляя необходимые значения в формулу (2.29), получим:
Ответ:Mат(238,92) = 395.302·10 −27 кг.
Ответ:Mат(12,6) = 19.945·10 −27 кг, mа.е.м. = 1.66·10 −27 кг.
3. Определить, какую часть массы нейтрального атома Pu-240 составляет масса его электронной оболочки (относительную атомную массу принять равной массовому числу).
Решение
Согласно условию задачи необходимо определить следующую величину:
где Z – число протонов в атоме, me – масса электрона, A – массовое число в атоме.
Подставляя необходимые значения в формулу (2.33), получим:
4. Бор представляет собой смесь двух изотопов с относительными атомными массами 10.013 и 11.009. Какого содержание в % каждого из этих изотопов в естественном боре? Относительная атомная масса элемента бора равна 10.811.
Решение
Согласно определению, относительная атомная масса смеси определяется соотношением:
Ar1·ω1 + Ar2·ω2 + … = Ar.
Используя соотношение (2.35) и то, что ω1 + ω2 = 1, получим:
ω1 = 79,8%, ω2 = 20,2%.
Ответ:ω1 = 79,8%, ω2 = 20,2%.
5. Оценить плотность ядерного вещества и концентрацию нуклонов в ядре.
Решение
Согласно определению, плотность любого вещества равна:
ρ = m /V.
На основании формулы (2.36) плотность ядерного вещества равна:
ρяд = mяд / Vяд.
где mяд – масса вещества (кг), Vяд – объем занимаемые веществом (м 3 ).
Массу ядра можно найти следующим образом:
mяд = N·mn + Z·mp.
mяд = 1.66·10 −27 ·A кг.
Согласно капельной модели, ядро представляет собой сферическую несжимаемую ядерную жидкость. Радиус ядра, согласно капельной модели, равен:
Объем ядра будет равен:
Подставляя (2.39) в (2.40) получим выражение для расчета объема ядра:
Подставляя (2.38) и (2.41) в (2.36), получим выражение для расчета плотности ядерного вещества:
Из выражения (2.42) определяем концентрацию нуклонов в ядре:
Из последних двух формул следует, что все ядра имеют одинаковую плотность и концентрацию. То, что плотность ядерного вещества всех ядер постоянна, говорит о несжимаемости ядерной жидкости.
Подставляя в формулу (2.44) значение массы, получим:
Е = 10 −3 ·(3·10 8 ) 2 = 9·10 13 Дж.
Т.к. 1 МэВ = 1,6·10 −13 Дж, тогда Е = 9·10 13 Дж = 5.6·10 26 МэВ = 25000 МВт·час.
8. Определить энергию, которая выделится при делении 1 кг U-235. Какое количество нефти необходимо сжечь для получения такого же количества тепла? Теплотворная способность нефти равна q = 42 кДж/г. Ответ дать в кДж, МВт·сут).
Решение
Из предыдущей задачи известно, что при делении одного ядра (атома) U-235 выделяется энергия порядка 200 МэВ. Определим сколько ядер содержится в 1 кг урана:
При подстановки в (2.47) числовые значения, получим:
E = Ef·Nяд = 0.8·10 11 кДж = 960 МВт·сут.
Согласно определению теплотворная способность равна:
Какую часть массы изотопа углерода 12 6 c составляет масса его электронной оболочки
На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх. Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект. Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте? Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!
Задание 1 Что общего у изотопов одного и того же элемента и чем они различаются? Общее: заряд ядра атома, число протонов, число электронов. Различное: число нейтронов и, соответственно, массовое число (или масса).
Задание 2 Запишите в символьном виде обозначения изотопов: гелий ― 4 4 2He азот ― 14 14 7N фтор ― 19 19 9F хлор ― 35 35 17Cl
Какую часть массы изотопа С составляет масса его электронной оболочки?
Какую часть массы изотопа С составляет масса его электронной оболочки.
Ответ : Z me / m = 2, 74.
Помогите пожалуйста?
Если масса ядра изотопа лития составляет m = 6533, 87 МэВ, то его удельная энергия связи равна :
Период полураспада радиоактивного изотопа равен 6 ч?
Период полураспада радиоактивного изотопа равен 6 ч.
Период полураспада радиоактивного изотопа 1 год?
Период полураспада радиоактивного изотопа 1 год.
Через какое время в образце массой 20 мг останется 2, 5 мг даного изотоп.
Сколько электронов содержится в электронной оболочке отрицательно заряженного изотопа, в ядре которого содержится 16 протонов и 15 нейтронов?
Сколько электронов содержится в электронной оболочке отрицательно заряженного изотопа, в ядре которого содержится 16 протонов и 15 нейтронов?
Какую часть массы изотопа гелия 4 / 2 не состовляет масса его электронной оболочки?
Какую часть массы изотопа гелия 4 / 2 не состовляет масса его электронной оболочки.
Сравнить дефект массы ядра 3 / 2Не и массу электронов данного изотопа?
Сравнить дефект массы ядра 3 / 2Не и массу электронов данного изотопа.
Выразите в килограммах массу изотопа 2 1 Н?
Выразите в килограммах массу изотопа 2 1 Н.
Рассчитайте удельную энергию связи ядра изотопа кислорода 16 и 8 О?
Рассчитайте удельную энергию связи ядра изотопа кислорода 16 и 8 О.
Масса протона 1, 0073 а.
, масса нейтрона 1, 0087 а.
, масса изотопа кислорода 15, 99491 а.
, масса электрона 0, 00055 а.
Один килавольт на сантиметр = 100000 вольт на метр Значит 4кВ = 400000 вольт на метр.
A = U * q q = I * t q = 3А * 600с = 1800Кл А = 15В * 1800Кл = 27000Дж.
Если кратко, то«радужные» цвета мыльных пузырей объясняютсяинтерференцией световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.
Я это делала’ но не помню. Прости.
E = ΔФ / Δt ; Δt = ΔФ / E ; ΔФ = 10 * 10⁻³ Вб, т. К. магнитный поток уменьшался до нуля. Δt = 10 * 10⁻³ / (20 * 10⁻³) = 0. 5 с ; Ответ : Δt = 0. 5 с ;..
А! Если у тебя даются стороны «а», «b», «c» в метрах, то ответ будет другим! Там получится первое действие : V = 4м × 5м × 10м = 200м ^ 3 ; Второе действие : Fа = 7100кг / м ^ 3 × 200м ^ 3 × 10Н / кг (или м / с ^ 2) = 14200000 Н = 14200 кН или же 14..
7 задача По закону Кулона F = q1q2k / r²ε Если взять все значения за 1, то получится 1 = 1×1×1 / 1×1 Значит, как написано по условию, уменьшаем радиус и заряд частиц в три раза. Если единицу уменьшить в 3 раза, то получится ⅓ ⅓×⅓×1 / (⅓²)×1 ⅓×⅓ = ⅓²..
