Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
395
3о
20.3.2. В какое ядро превратилось ядро изотопа фосфора 15P , выбросив положительно заряженную Р-частицу?
20.3.3. При радиоактивном распаде из ядра 2022и испускается а-частица. Напишите формулу ядерной реакции. В ядро какого элемента превращается в процессе распада ядро атома урана?
20.3.4. Допишите недостающие символы в реакции Р-распада
64^ Av . . ~
20Cu ° ZX + -1e + V .
232
20.3.5. Какой изотоп образуется из тория 90Th после четырех а-распадов и двух электронных Р-распадов?
• 20.3.6. Какой изотоп образуется из лития 3Li после одного электронного Р-распада и одного а-распада?
20.3.7. Сколько а- и Р-частиц выбрасывается при превращении
235тт 211„. „
ядра урана 02U в ядро висмута 83Bi ?
20.3.8. Какой изотоп тория Th является родоначальником радиоактивного ряда (цепочки последовательных а- и электронных Р-распадов, в результате которых из начальных радиоактивных изотопов получаются стабильные ядра), если в результате шести а-распадов и четырех электронных Р-распадов из него образуется
стабильный изотоп свинца ^Pb ?
22о
20.3.9. Покоившееся ядро радона 86Rn выбросило а-частицу со скоростью V1 = 16 Мм/с. В какое ядро превратилось ядро радона? Какую скорость оно приобрело в результате отдачи?
20.4. Закон радиоактивного распада
20.4.1. Сколько атомов полония распадется за время Ді = = 1 сут? В начальный момент времени число атомов полония N = 106.
20.4.2. Сколько атомов радона распадется за время Ді = = 1 сут? Начальное число атомов радона N = 106.
20.4.3. Некоторый радиоактивный изотоп имеет период полураспада T. Какая часть ядер распалась за время і = 3T?
20.4.4. Определите период полураспада изотопа, если извест-
2
но, что за время і = 100 ч после начала распада осталось k = ^ первоначального количества вещества.
396
20.4.5. За один год начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?
210
20.4.6. При распаде полоний 84Po превращается в стабильный свинец 2827Pb . Какая масса свинца образуется в m = 1 мг полония за время t = 70 сут в результате распада?
24
20.4.7. Радиоактивный натрий 11 Na распадается, испуская
Р-частицу. Вычислите количество атомов, распавшихся в m = 1 мг данного радиоактивного элемента за время At = 1,4 ч. Чему равен суммарный заряд испущенных при этом распаде Р-частиц?
• 20.4.8. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найдите возраст t урановой руды, если известно, что на массу
238
myp = 1 кг урана 92 U в этой руде приходится масса mCB = 320 г
206т,,
свинца 82Pb .
• 20.4.9. В ампулу помещен радий массой m1 = 2 г. Какая масса
T1
радона накопится в этой ампуле по истечении времени t = — , где
T1 — период полураспада радона.
20.4.10. В результате распада полония массой m = 2 г в течение времени t = 1 год образовался гелий, который при нормальных условиях занимает объем V = 86 см3. Исходя из этих данных, найдите постоянную Авогадро.
20.4.11. Найдите постоянную распада для: а) радона 222Rn;
б) углерода 14C.
20.4.12. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада X = 4-10-7 с-1. В течение какого времени распадется П = 75% первоначальной массы атомов?
20.4.13. Найдите среднее время жизни: а) натрия 24Na; б) тория 232Th.
• 20.4.14. Сколько процентов от начального количества радиоактивного химического элемента распадется в течение времени, равного среднему времени жизни этого элемента?
14
• 20.4.15. Активность изотопа углерода 6С в древних деревянных предметах составляет 4/5 активности этого изотопа в свежесрубленных деревьях. Определите возраст древних пред-
397
20.5. Ядерные реакции
20.5.1. Ядерные реакции под действием а-частиц были первыми реакциями, подтвердившими возможность превращения одних химических элементов в другие. Исторически первой ядерной реак-
14 4
цией была реакция превращения азота в кислород: 7N + 2He ^
^ 17O + ^X . Какая частица получилась в результате реакции?
20.5.2. Впервые нейтрон был получен в реакции превращения бериллия в углерод: 4Be + A X ^ 1^C + 01 n . Какая частица использовалась в реакции?
4
20.5.3. При бомбардировке а-частицами ( 2He ) ядер алюминия
( !7Al) образуются новое ядро и нейтрон ( \п ). Запишите ядерную
реакцию и определите зарядовое и массовое числа образовавшегося ядра.
20.5.4. Если плутоний Pu бомбардировать а-частицами, то получается новое ядро кюрия 2j|6Cm и какая-то частица. Запишите
ядерную реакцию. Какая частица получается в результате реакции? Порядковый номер плутония в таблице Менделеева 94, его массовое число 239.
14
20.5.5. В результате захвата нейтрона ядром азота 7N образуются неизвестный элемент и а-частица. Запишите реакцию и определите неизвестный элемент.
27
20.5.6. При захвате нейтрона ядром атома алюминия 13 Al образуется радиоактивный изотоп 24Na . Какая еще частица образуется при этом ядерном превращении?
