Физика

Задача 1

Задача 1

b-излучение – это:

1. Вторичное излучение при цепной реакции.
2. Поток нейтронов.
3. Электромагнитные волны.
4. Поток электронов.

Подразумевается, что должны вспомнить, что, во-первых, b-излучение – это вовсе не излучение, а поток заряженных отрицательных частиц, электронов.

Итак, правильный ответ – 4.

Задача 2

Задача 2

С помощью опытов Резерфорд установил, что…:

1. Положительный заряд распределен по всему объему у атома.
2. В состав атома входят электроны.
3. Атом не имеет внутренней структуры.
4. В центре атома положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся электроны.

Как мы помним, Резерфорду удалось установить планетарную модель атома. Как и то, что в центре атома находится положительно заряженное массивное ядро, вокруг которого по своим орбитам обращаются электроны. Ответ: 4.

Задача 3

Задача 3

В ядро изотопа входят:

1. 92 протона и 238 нейтронов.
2. 146 протонов и 92 нейтрона.
3. 92 протона и 146 нейтронов.
4. 238 протонов и 92 нейтрона.

В данном случае задача рассчитана на то, чтобы вы вспомнили о формуле Иваненко – Гейзенберга. Обратите внимание: порядковый номер говорит о том, какое количество протонов находится в ядре. Это количество соответствует 92, т.е. 92 протона. А разница между атомной массой 238 и 92 протонами – это 146 нейтронов. Ядро изотопа содержит 92 протона и 146 нейтронов. Ответ: 3.

Задача 4

Задача 4

Под буквой А написано «Явление радиоактивности открыл» и представлено в ответе под номерами фамилии ученых.

Мы знаем, что радиоактивность была открыта французским ученым Анри Беккерелем. Смотрим, под №3 здесь указана фамилия Беккерель, значит, явлению, о котором мы говорим, под буквой А соответствует №3.

Под буквой Б «Открытие протона». Кто совершил это открытие? Резерфорд. Смотрим в перечисленных фамилиях и находим, что под №4 фамилия Резерфорда. Значит, мы можем сказать, что пункт Б соответствует №4.

И, третье, открытие нейтрона. Мы знаем, что нейтрон тоже был открыт английским ученым, фамилия которого Чедвик. Эта фамилия указана под №1. Следовательно, третьему пункту В соответствует цифра 1, т.е. фамилия ученого Чедвика.

Задача 5

Задача 5

Определите энергию связи дейтерия.

Дано:	Решение:
	; ; ; ; ;   Ответ:
mn = 1,0087 а.е.м.
ЕСВ - ?

В ядре атома дейтерия содержится две частицы: протон и нейтрон. Нам потребуются масса протона и масса нейтрона. Обратите внимание, все величины масс элементарных частиц измеряются в атомных единицах массы. Надо помнить и о том, что 1 а.е.м. = 1,66 ^. 10^{-27 кг}. Также запишем массу ядра дейтерия m_Я = 2,0141 а.е.м. Для определения энергии связи нам потребуется еще одна величина – скорость света с = 3 ^. 10⁸ м/с.

Для решения необходимо воспользоваться формулой Е_СВ = ∆m ^.c².

∆m – это дефект массы. Именно этот элемент, дефект массы, нам и потребуется сейчас определить. Как это сделать? Сложить массу протона и массу нейтрона, в ядре дейтерия этих частиц по одной, поэтому Z = 1 и N = 1, согласно уравнению Иваненко – Гейзенберга А = Z + N.

∆m = (Zm_p + Nm_n) - m_я

Обратите внимание, что после сложения этих величин мы вычли массу ядра и получили разницу:

∆m = (Zm_p + Nm_n) - m_я = 0, 0019 (а.е.м.)

Е_СВ = 0,0019 ^. 1,66 ^.10^-27. 9  ^. 10¹⁶ = 0,0283 ^. 10^-11 [Дж]

Ответ: энергия связи дейтерия равна 0,0283 ^. 10^-11 Дж.

Список дополнительной литературы:

1. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике, М., Просвещение, Изд. 12.
2. Лукашик В. И. Иванова В. Е., Сборник задач по физике 7-9, М., Просвещение, 2011 г.
3. А. В. Перышкин, Сборник задач по физике 7-9, М., Экзамен, 2010 г.