Тема 16. Процессы в микромире (Процессы на физическом уровне организации материи)

Знать: взаимопревращения элементарных частиц, основные законы природы, определяющие возможность и ход процессов в микромире, явление естественной радиоактивности, ее вероятностный характер; основные виды радиоактивного распада; цепной характер деления ядер урана; термоядерные реакции, необходимые для них условия; звезды как естественные термоядерные реакторы; понятие дефекта массы; относительные величины энергий реакций ядерного синтеза, деления ядер, химических процессов (в сравнении).

Рекомендуемая литература

№	Стр.		№	Стр.		№	Стр.
	от	до		от	до		от	до
2	169	181	7	207	216	13	265	275

Тезаурус

Взаимопревращения элементарных частиц (распады, рождение новых частиц при столкновениях, аннигиляция)

Возможность любых реакций элементарных частиц, не нарушающих законов сохранения (энергии, заряда и т.д.)

Естественная радиоактивность — явление самопроизвольного распада атомных ядер, его вероятностный характер

Основные виды радиоактивного распада: альфа- и бета-распады, деление

Энергия связи ядра (дефект массы)

Выделение энергии при радиоактивном распаде

Цепная реакция деления ядер (исходные ядра à дочерние ядра + нейтроны à деление других ядер, стимулированное образующимися нейтронами)

Реакции синтеза легких атомных ядер

Выделение энергии в реакциях ядерного синтеза в сравнении с реакциями деления ядер

Термоядерные реакции, необходимые для них условия (чрезвычайно высокие температура и давление)

Естественные термоядерные реакторы – звёзды

Энергия связи нуклонов в ядре в сравнении с энергией связи электронов в атоме

Тесты

527. Процесс радиоактивного распада является самопроизвольным, и он возможен при условии, когда …

-: масса продуктов распада больше массы материнского ядра

-: не соблюдается закон сохранения полной энергии системы

-: процесс является эндотермическим

-: масса материнского ядра больше массы продуктов распада

528. В ходе радиоактивного распада выделяется большое количество энергии, порядка 10⁸ кДж/моль, что возможно при условии, когда …

-: масса материнского ядра больше массы продуктов распада

-: масса продуктов распада больше массы материнского ядра

-: выполняется закон сохранения массы в ядерной реакции

-: не соблюдается закон сохранения полной энергии системы

529. Осуществление управляемого термоядерного синтеза в земных условиях связано с проблемами, которыми являются …

-: создание сверхвысоких температур и удержание высокотемпературной плазмы в ограниченном объеме

-: отсутствие больших запасов водородного сырья и создание сверхвысоких температур

-: создание сверхвысоких температур и очень низкого давления в реакторе

-: создание крайне низких температур для охлаждения реактора и высокого давления

530. Если энергия термоядерного синтеза звезды становится меньше энергии тяготения, то происходит …

-: появление солнечных пятен

-: выброс протуберанца

-: солнечное затмение

-: гравитационный коллапс

531. В области масштабов, много меньших размеров ядра (порядка 10^-17м), наиболее эффективным является … взаимодействие.

-: гравитационное

-: сильное

-: слабое

-: электромагнитное

532. Открытие явления радиоактивности дало ключ к пониманию строения …

-: ядер атомов

-: атомов

-: твердых тел

-: молекул

533. Гравитационное взаимодействие между массами осуществляется за счет обмена …

-: пульсарами

-: гравитонами

-: фотонами

-: мезонами

534. Наиболее проникающим из радиоактивных излучений является … излучение.

-: бета-плюс

-: альфа

-: бета-минус

-: гамма

535. При естественной радиоактивности ядра некоторых атомов могут самопроизвольно …

-: превращаться в ядра других элементов с испусканием ядер атомов гелия, электронов и электромагнитного излучения

-: испускать постоянное рентгеновское излучение независимо от температуры или давления

-: делиться на ядра более легких химических элементов, испуская при этом нейтроны

-: превращаться в ядра других химических элементов без обмена энергией и частицами с окружающей средой

536. Способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие тела с испусканием частиц, называется …

-: радиоактивностью

-: радиационным захватом

-: флюоресценцией

-: люминесценцией

537. В медицине для диагностики активно применяют …

-: рентгеновское излучение, представляющее собой электромагнитные волны с частотой ниже инфракрасного диапазона

-: рентгеновское излучение, представляющее собой электромагнитные волны с частотой выше ультрафиолетового диапазона

-: гамма-излучение – излучение самых низких частот, испускаемое атомными ядрами

-: гамма-излучение – излучение самых высоких частот, испускаемое атомными ядрами

538. Укажите верное утверждение о соотношении величин энергий, выделяющихся на единицу количества вещества.

-: энергия, выделяющаяся в процессе ядерного синтеза гелия из водорода, всего в несколько раз меньше энергии цепного деления тяжелых ядер

-: в процессе ядерного синтеза гелия из водорода выделяется в тысячи раз меньше энергии, чем в процессе деления ядер урана

-: энергия, выделяющаяся в процессе горения кокса, всего в несколько раз меньше энергии цепного деления тяжелых ядер

-: в процессе горения кокса выделяется в миллионы раз меньше энергии, чем в процессе деления тяжелых ядер

539. Деление ядер урана в ядерных реакторах происходит по цепному механизму, поскольку …

-: идет последовательное превращение исходных ядер во все более легкие ядра

-: каждое новое более легкое ядро подвергается дальнейшему делению до конечных продуктов

-: он сопровождается выделением нескольких нейтронов, каждый из которых может вызвать деление нового ядра урана

-: образующиеся более легкие ядра вызывают деление новых ядер урана

540. В процессе радиоактивности при гамма-излучении …

-: ядро радиоактивного элемента из возбужденного состояния переходит в более низкоэнергетическое состояние

-: изменяется заряд, но не меняется массовое число материнского ядра, но сохраняется заряд

-: изменяются массовое число, заряд материнского ядра и выделяется энергия

-: изменяется массовое число материнского ядра, но сохраняется заряд

541. Процесс деления тяжелых ядер сопровождается образованием …

-: большого числа более легких ядер

-: двух-трех более легких ядер и испусканием нейтронов

-: образованием одного более легкого ядра и испусканием электронов

-: нескольких более легких ядер и испусканием электронов

542. Реакции синтеза легких ядер в звездах происходит не в форме взрыва, что возможно при определенных условиях, которыми являются:

-: высокая температура и большая масса, создающая давление

-: высокая температура и небольшая масса звезды

-: низкая температура и небольшая масса звезды

-: низкая температура и большая масса, создающая давление

543. При альфа-распаде радиоактивных ядер тяжелых элементов …

-: изменяется массовое число, но не меняется заряд материнского ядра

-: изменяется заряд, но не меняется массовое число материнского ядра

-: изменяется массовое число и заряд материнского ядра

-: не происходит изменения заряда и массового числа материнского ядра

544. Разрешена законами сохранения энергии и электрического заряда реакция …

-: электрон позитрон

-: электрон + позитрон 2 фотона

-: электрон антипротон + нейтрино

-: электрон + нейтрон протон

545. Возможность реакции распада «свободный нейтрон протон + электрон + антинейтрино» означает, что …

-: масса нейтрона меньше, чем сумма масс протона, электрона и нейтрино

-: масса нейтрона равна сумме масс протона, электрона и нейтрино

-: масса нейтрона больше, чем сумма масс протона, электрона и нейтрино

546. Укажите верные высказывания относительно устойчивости изотопов.

-: при распаде искусственных изотопов возникает особенно вредное излучение – потоки антипротонов и антиядер гелия

-: в природе встречаются как стабильные так радиоактивные изотопы

-: бомбардируя природные изотопы частицами высоких энергий, можно получать искусственные радиоактивные изотопы

-: все изотопы, встречающиеся в природе, стабильны, радиоактивны только искусственные изотопы

547. Термоядерный синтез гелия из водорода, это основной источник энергии …

-: внутреннего нагрева Земли и других планет земного типа

-: белых карликов и других компактных звезд

-: Солнца и других нормальных звезд Главной последовательности

-: Сверхновых и других быстро изменяющихся звезд

548. Согласно основному закону радиоактивного распада

-: период полураспада радиоактивного вещества не зависит от количества этого вещества

-: чем больше период полураспада радиоактивного вещества, тем больше ядер его атомов распадается каждую секунду

-: период полураспада радиоактивного изотопа обратно пропорционален количеству этого изотопа в образце

-: число ядер атомов радиоактивного вещества, распадающихся за секунду, пропорционально числу имеющихся ядер

549. На атомных электростанциях …

-: ядерная энергия напрямую превращается в электрическую

-: электроэнергия вырабатывается за счет энергии, выделяющейся при синтезе атомных ядер

-: электроэнергия вырабатывается за счет энергии, выделяющейся при распаде атомных ядер

-: ядерная энергия вначале превращается в тепловую, а затаи тепловая в электрическую

550. В состав атомного ядра входит…

-: протоны, нейтроны и электроны

-: нуклоны

-: протоны и нейтроны

-: кварки и лептоны

551. Наименее проникающим является ___________ излучение.

-: гамма –

-: рентгеновское

-: ультрафиолетовое

-: космическое

552. Выполняются в термоядерных реакциях:

-: закон сохранения массы

-: закон сохранения лептонного заряда

-: закон сохранения энергии

-: закон сохранения электрического заряда