Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 6 гостей.

Задачник Кванта

Ядерная физика

1.Ф148. Ядро массой М, летящее со скоростью v, распадается на два одинаковых осколка. Внутренняя энергия ядра Е1, внутренняя энергия каждого из осколков Е2 (Е1 >> 2E2). Определите максимально возможный угол между скоростью одного из осколков и скоростью ядра.

2.Ф199. Нейтрон легко проходит через слой свинца, но задерживается в таком же слое парафина, воды или другого соединения, содержащего водород. Объясните, почему.

3.Ф466. Рисунок сделан с фотографии треков частиц в камере Вильсона. Распады ядер газа, наполняющего камеру Вильсона, вызваны в данном случае действием на них быстрых нейтронов. Камера Вильсона была заполнена смесью водорода (Н2), паров спирта (С2Н5ОН) и воды (Н2О) и помещена в магнитное поле с индукцией 1,3 Тл. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка. 1) Определить энергию протона, появившегося в точке A. Траектория этого протона − кривая АА/. Почему меняется кривизна траектории протона? Определить энергию протона в точке C его траектории. Масса протона равна 1,67 × 10–27 кг. 2) Определить, ядро какого элемента распалось в точке A, если треки частиц, начинающиеся в этой точке, идентифицированы как следы двух протонов и двух α-частиц.


4.Ф476. Природным уран состоит из смеси двух изотопов с относительными атомными массами 235 и 238 и отношением концентраций 7:1000. Для увеличения концентрации 235U, который применяется в атомных реакторах, используется истечение газообразного соединения UF6 (шестифтористый уран) в вакуум через маленькие отверстия. Газ пропускается через трубу Т с пористыми стенками Прошедший через стенки трубы газ откачивается из сосуда С. Оценить отношение концентраций 235UF6 и 238UF6 в откачиваемом газе. Относительная атомная масса фтора равна 19.

5.Ф490. При прохождении потока нейтронов через пластинку кадмия толщиной 1 мм количество частиц в пучке уменьшается на 15 %, а их скорость не изменяется. Какая доля потока нейтронов проходит через пластинку из кадмия толщиной 10 мм?

6.Ф559. Согласно теории Бете, углеродный цикл звездных термоядерных реакций состоит из следующих реакций:

p + 12C → 13N + γ, 13N → 13C + e+ + ν,

p + 13C → 14N + γ, p + 14N → 15O + γ,

15O → 15N + e+ + ν, p + 15N → 12C + 4He.

Найдите энергию, выделяющуюся при образовании моля гелия.

7.Ф568. При бомбардировке литиевой мишени протонами с энергией не меньше 1,88 МэВ может происходить ядерная реакция 7Li + p → 7Be + n. При какой энергии протонов образующиеся в реакции нейтроны могут лететь назад от литиевой мишени?

8.Ф746. Электрическая батарея, использующая β-радиоактивность, представляет собой металлическую сферу, внутри которой помещен изолированный от нее кусочек радиоактивного вещества. Ежесекундно распадаются ν атомов. Считая, что энергия электронов, образующихся при распаде, равновероятно распределена от минимального значения Wmin до максимального Wmах, определите ЭДС батареи. Какой наибольший ток может давать такая батарея? До каких сопротивлений нагрузки батарею можно считать генератором тока?

9.Ф1765. Пучок протонов направляется в камеру Вильсона. На одной из фотографий (цепочек капелек пара) зафиксирована картинка, на которой три отрезка прямых выходят из одной точки, отрезки составляют между собой углы 90°, 120° и 150°. Картинка соответствует акту упругого столкновения протона с одним из неподвижных ядер. Установите по фотографии, что это может быть за ядро.