Методические указания к практическии занятиям по дисциплине физика (стр. 8 из 9)
б) Сколько ядер образца останется к моменту времени
?Ответы: а) 1,87×1020; б) 4,53×1020
9-3. Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Постоянная распада этого изотопа равена l. N = 6,4×1020;
= 1 мин; l = 0,03 с–1.а) Сколько ядер образца останется к моменту времени
?б) Сколько ядер образца распадется к моменту времени
?Ответы: а) 1,06×1020; б) 5,34×1020
9-4. Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Постоянная распада этого изотопа равена l. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от
до 
? N = 6,4×1020; = 1 мин; 
= 3 мин; l = 0,03 c–1.Ответ: 1,03×1020
9-5. Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно t. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от
до ? N = 6,4×1020; = 1 мин; = 3 мин; t = 2 мин.Ответ: 2,45×1020
9-6. Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно t. N = 6,4×1020;
= 1 мин; t = 2 мин.а) Сколько ядер образца распадется к моменту времени
?б) Сколько ядер образца останется к моменту времени
?Ответы: а) 2,52×1020; б) 3,88×1020
9-7. Концентрация ядер одного изотопа с периодом полураспада Т1 в k раз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т2. Через какой промежуток времени
а) концентрация ядер этих изотопов станут равными?
б) концентрация ядер первого изотопа станет в k раз меньше концентрации ядер второго изотопа?
k = 2; Т1 = 3 мин; Т2 = 5 мин.
Ответы: а) 450 c = 7,5 мин; б) 15мин=900 с
9-8. Концентрация ядер одного изотопа с постоянной распада l1 в k раз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т2. Через какой промежуток времени
а) концентрация ядер этих изотопов станут равными?
б) концентрация ядер первого изотопа станет в k раз меньше концентрации ядер второго изотопа?
k = 2; l1 = 0,005 с–1; Т2 = 5 мин.
Ответы: а) 258 с; б) 515 с
9-9. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа ЕВ. Сколько тепла (в Дж) выделилось за время t, если первоначальное число ядер этого изотопа N0, а период полураспада равен Т. ЕВ = 100 МэВ; N0 = 2,5×1010; Т = 2 мин; t = 5 мин.
Ответ: 0,329 Дж
9-10. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа ЕВ. Сколько тепла (в Дж) выделилось за время t, если первоначальное число ядер этого изотопа N0, а постоянная распада равна l. ЕВ = 100 МэВ; N0 = 2,5×1010; l = 0,08 с–1; t = 2 мин.
Ответ: 0,400 Дж
9-11. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа ЕВ. Сколько тепла (в Дж) выделилось за время t, если первоначальное число ядер этого изотопа N0, а среднее время жизни ядра равно t. ЕВ = 100 МэВ; N0 = 2,5×1010; t = 5 мин; t = 2 мин.
Ответ: 0,132 Дж
9-12. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q тепла за время t. Первоначальное число ядер этого изотопа N0, а среднее время жизни ядра равно t. Найти энергетический выход (в МэВ) реакции деления одного ядра. Q = 0,2 Дж; N0 = 2,5×1010; t = 5 мин; t = 2 мин.
Ответ: 152 МэВ
9-13. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q тепла за время t. Первоначальное число ядер этого изотопа N0, а период полураспада равен Т. Найти энергетический выход (в МэВ) реакции деления одного ядра. Q = 0,2 Дж; N0 = 2,5×1010; Т = 2 мин; t = 5 мин.
Ответ: 60,7 МэВ
9-14. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q тепла за время t. Первоначальное число ядер этого изотопа N0, а постоянная распада равна l. Найти энергетический выход (в МэВ) реакции деления одного ядра. Q = 0,2 Дж; N0 = 2,5×1010; l = 0,05 с–1; t = 2 мин.
Ответ: 50,1 МэВ
9-15. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q тепла за время t. Первоначальное число ядер этого изотопа N0, энергетический выход реакции деления одного ядра ЕВ. Найти период полураспада ядер этого изотопа (в мин). Q = 0,2 Дж; ЕВ = 100 МэВ; N0 = 2,5×1010; t = 2 мин.
Ответ: 2 мин
9-16. Радиоактивный образец, содержащий изотоп с периодом полураспада Т, поместили в герметичный сосуд. Сколько процентов ядер образца
а) распадется за промежуток времени от
до ?б) останетсячерез время
? = 1 мин; 
= 3 мин; Т = 2 мин.Ответы: а) 35,4%; б) 70,7 %
9-17. Радиоактивный образец, содержащий изотоп с периодом полураспада Т, поместили в герметичный сосуд. Через какое время
в образце останется 30% радиоактивных ядер этого изотопа? Т = 2 мин.Ответ: 208 с=3,47 мин
9-18. Радиоактивный образец, содержащий изотоп с периодом полураспада Т, поместили в герметичный сосуд. Через какое время
распадется 30% радиоактивных ядер этого изотопа? Т = 2 мин.Ответ: 61,7 с=1,03 мин
9-19. Радиоактивный образец поместили в герметичный сосуд. Найти период полураспада ядер этого образца, если через время
= 1 мин.а) распадается 30% от первоначального количества этих ядер?
б) останется 30% от первоначального количества этих ядер?
Ответы: а) 117 с=1,94 мин; б) 34,5 с=0,576 мин
9-20. Радиоактивный образец поместили в герметичный сосуд. Найти постоянную распада ядер этого образца, если через время
= 1 мин.а) распадается 30% от первоначального количества этих ядер?
б) останется 30% от первоначального количества этих ядер?
Ответы: а) 0,00594 с–1; б) 0,0201 с–1
9-21. Радиоактивный образец поместили в герметичный сосуд. Найти среднее время жизни ядер этого образца, если через время
= 1 мин останется 30% от первоначального количества этих ядер?Ответ: 49,8 с=0,83 мин
10. Определения, законы, качественные вопросы.
10-1. Из эксперимента Резерфода по рассеянию a-частиц на атомах вещества следует, что вся масса атома сосредоточена в очень малой области пространства, размеры которой не превышают величины ...
10-2. Спектры излучения, которые состоят из отдельных узких спектральных линий, называются ...
10-3. В водородоподобном атоме электрон переходит с пятой орбиты на первую, излучая квант света. При этом спектральная линия, соответствующая этому переходу, принадлежит серии ...
10-4. В водородоподобном атоме электрон переходит с седьмой орбиты на вторую, излучая квант света. При этом спектральная линия, соответствующая этому переходу, принадлежит серии ...
10-5. В водородоподобном атоме электрон переходит с четвертой орбиты на третью, излучая квант света. При этом спектральная линия, соответствующая этому переходу, принадлежит серии ...
10-6. На какую орбиту должен перейти электрон с восьмой орбиты атома водорода, чтобы спектральная линия, соответствующая этому переходу, находилась в видимом диапазоне спектра излучения?
10-7. На какую орбиту должен перейти электрон с восьмой орбиты атома водорода, чтобы спектральная линия, соответствующая этому переходу, находилась в ультрафиолетовом диапазоне спектра излучения?
10-8. На какую орбиту должен перейти электрон с четвертой орбиты атома водорода, чтобы спектральная линия, соответствующая этому переходу, находилась в инфракрасной области спектра излучения?