Летучки и кр по физике

241

3.Как, пользуясь электрокардиограммой, определить положение анатомической оси сердца?

4.Определите сдвиг потенциала на участке мембраны гигантского аксона каракатицы в 3 мм от точки расположения катода, источника постоянного тока, λ = 2 мм (считать электрод точечным, в точке под электродом

U0 = 20 мВ).

5. Рассчитайте скорость проведения возбуждения по мембране волокна портняжной мышцы лягушки, принимая фактор надежности равным

3, а удельную электропроводность цитоплазмы волокна 0,5 См·м-1 при r = 45 мкм, Cм = 7 мкФ·см-2 , Rм = 1,3 кОм·см2.

Вариант 15

1.Структурные и функциональные особенности химического синапса.

2.Что принято называть средней электрической осью сердца? О чем свидетельствуют нарушения положения электрической оси сердца?

3.Возможен ли процесс на мембране, при котором текут одновременно навстречу потоки различных ионов, имеющих одинаковый знак заряда?

4.Найдите сдвиг потенциала на субсинаптической мембране нервной клетки моллюска через 3 мс после возникновения ВПСП амплитудой 40 мВ, τ = 50 мс.

5.Рассчитайте скорость проведения возбуждения по мембране

мышечного волокна кошки, принимая фактор надежности равным 3, а удельную электропроводность цитоплазмы волокна 0,5 См·м-1 при r = 12 мкм,

Cм = 3,5 мкФ·см-2 , Rм = 1,6 кОм·см2.

Вариант 16

1.Опишите механизм сальтаторного проведения возбуждения.

2.Как строят электрическую ось сердца?

3.Что больше: скорость распространения электрического сигнала по проводам морского телеграфа или скорость распространения нервного импульса по миелиновым волокнам? Почему?

4.Рассчитайте сдвиг потенциала на участке мембраны гигантского аксона кальмара в 3 мм от точки расположения, катода источника постоянного тока, λ = 2,5 мм (считать электрод точечным, в точке под электродом

U0 = 20 мВ).

5. Рассчитайте скорость проведения возбуждения по мембране гигантского аксона каракатицы, принимая фактор надежности равным 3, а удельную электропроводность цитоплазмы волокна 0,5 См·м-1 при r = 95

мкм,

Cм = 0,9 мкФ·см-2 , Rм = 9,4 кОм·см2.

242

Вариант 17

1.Какой смысл вкладывают в понятие «бездекрементное распространение возбуждения»? Что понимают под декрементом электрического потенциала во времени?

2.Зарисуйте схему, иллюстрирующую механизм возникновения внеклеточного потенциала возбуждения (двухфазного потенциала действия).

3.Как, пользуясь электрокардиограммой, определить величину биопотенциалов сердца в различные моменты сердечного цикла?

4.Определите сдвиг мембранного потенциала на участке плазмолеммы

нервной клетки рыбы в 2 мм от точки его возникновения (U0 = 30 мВ), λ = 4 мм.

5.Рассчитайте скорость проведения возбуждения по мембране

гигантского аксона каракатицы, принимая фактор надежности равным 3, а удельную электропроводность цитоплазмы волокна 0,5 См·м-1 при r = 100

мкм,

Cм = 1,2 мкФ·см-2, Rм = 9,2 кОм·см2.

Вариант 18

1.Почему возбудимая мембрана способна проводить волну возбуждения без декремента потенциала действия?

2.Чем отличаются биопотенциалы целого нерва, мышцы и любого другого органа, включающего возбудимые ткани, от потенциалов действия отдельных клеточных элементов, образующих данный орган? Перечислите основные электрограммы, регистрируемые на поверхности человека.

3.Как, пользуясь электрокардиограммой, определить частоту сердечных сокращений?

4.Рассчитайте сдвиг потенциала на участке мембраны гигантского аксона каракатицы в 3 мм от точки расположения катода, источника постоянного тока, λ = 4 мм (считать электрод точечным, в точке под электродом

U0 = 20 мВ).

5. Рассчитайте скорость проведения возбуждения по мембране гигантского аксона каракатицы, принимая фактор надежности равным 3, а удельную электропроводность цитоплазмы волокна 0,5 См·м-1 при r = 250

мкм,

Cм = 1,1 мкФ·см-2, Rм = 1,5 кОм·см2.

Раздел 8. Радиационная биофизика Тема 4. Радиационная биофизика

Практическое заниятие №21. Радиоактивность. Ядерные реакции Вариант 1

1.Какой прибор используется для измерения активности радиоактивного вещества?

Нарисуйте и объясните его блок-схему.

2.Какой процесс называется «ядерной реакцией»?

244

7. Определить, сколько времени нужно облучать 10 г Со59 тепловыми нейтронами, чтобы получить изотоп кобальта с активностью 0,2 Ku? Плотность потока нейтронов 1014 с-1·см– 2?Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 4

1. Какой процесс называется электронным распадом? Что происходит в ядре при этом распаде? Приведите конкретный пример этого распада.

2. Активность радиоактивного изотопа 30 мKu, объем пробы 0,2 л. Чему равна удельная активность препарата в системе «СИ»?

3. Какие реакции называются «цепными ядерными реакциями»? Что такое «коэффициент размножения нейтронов»? При каком коэффициенте размножения нейтронов цепная ядерная реакция идет с постоянной скоростью?

4. . Предел чувсвительности лабораторного радиометра составляет 0,5 Бк. Какую минимальную массу изотопа Mg27 можно обнаружить на данной установке ?

5.Через какое время в препарате As74 распадется 80% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

…+ p → 4Ве7 + n

7.При какой плотности потока нейтронов получится удельная активность

радиоактивного Аr 41 равной 60 Ku·кг-1, если стабильный изотоп облучался 2 часа?

Вариант 5

1. Какой вид радиоактивного распада называется «электронным захватом»? Что происходит в ядре при этом распаде? Приведите пример этого распада.

2. Удельная активность препарата 2 мкKu . Чему равна активность препарата

мг

в системе «СИ», если масса пробы равна 2 г?

3.Какие реакции называются «термоядерными реакциями»? Приведите примеры этих реакций.

4.Чему равна масса чистого изотопа Na25 , если его активность составляет 50 Бк?

5.Через какое время в препарате иода-131 останется 20% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

1632S ... 1532P Р

7. Какая получится удельная активность изотопа Au198 в ядерном реакторе при плотности потока нейтронов 1014с‾1∙см2, если время облучения стабильного изотопа 2 суток. Напишите уравнение ядерной реакции.

245

Вариант 6

1.Какой вид распада называется «позитронным распадом»? Что происходит в ядре при этом виде распада? Приведите пример этого распада.

2.Какие ядерные реакции называются «реакциями деления тяжелых ядер»? Каковы особенности этих реакций? Приведите примеры этих процессов.

3.Активность препарата 40 мкКu. Объем пробы 0,1 л. Определить удельную активность препарата в системе «СИ».

4.Чему равна масса чистого изотопа P32 , если его активность составляет 500 Бк?

5.Через какое время в препарате кальция-49 распадется 80% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

1532Р р ... п

7. В ядерном реакторе облучается 1 г таллия-203. Плотность потока нейтронов 1013с-1∙см-2. Определить наведенную активность, которая образуется за 1сутки облучения? Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 7

1.Каковы особенности цепных ядерных реакций на быстрых и медленных нейтронах? Для каких целей их используют?

2.Нарисуйте кривые радиоактивного распада (качественно, как зависимость активности от времени распада) для изотопов Сr 51 и Fe 59 (на одном графике). Чем они отличаются, если у этих изотопов была одинаковая первоначальная активность 20 мКu? Чему равны постоянные распада у этих изотопов? Напишите уравнения распада для каждого из этих изотопов. (Воспользуйтесь таблицей из практикума).

3.Что понимают под активностью радиоактивного элемента? Из какой формулы дается определение этой величины? Расположите в порядке

возрастания активности некоторого изотопа:

4.Чему равна масса чистого изотопа P32 , если его активность состав?ляет 500 Бк

5.Какой процент атомов натрия-25 распадется за 20 с?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

147 N ... 115 B 24He

7. Сколько времени нужно облучать Со59 тепловыми нейтронами, чтобы наведенная удельная активность составила 6 Кu ∙ кг –1. Плотность потока нейтронов 1011 с –1∙см –2. Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 8

1. В чем различие ядерных процессов, протекающихв в атомной и водородной бомбах? Какой из этих процессов идет с большим выделением

246

энергии? Обоснуйте свой ответ расчетом.

2.По какой формуле вычисляется активность изотопа по абсолютному методу? Что за величины в нее входят? Активность какого изотопа определяется по этому методу в нашей лабораторной работе? Напишите схему распада этого элемента.

3.Что такое «атомная единица массы» (дайте определение)? В каких энергетических единицах часто в ядерной физике характеризуют массу элементарных частиц и ядер? Чему равна масса электрона в этих энергетических единицах?

4.Предел чувствительности лабораторного радиометра составляет 0,4 Бк. Какую минимальную массу изотопа Сl34 можно обнаружить на данной установке ?

5.Активность препарата С 11 измерялась дважды. Первое измерение дало результат 10 мкКu, второе 3 ∙10 4 Бк. Сколько времени прошло между измерениями?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

115 В 24He 147 N ...

7. Какую массу цинка-64 необходимо облучить в ядерном реакторе тепловыми нейтронами с плотностью потока 10 13 с -1 ∙ см –2, чтобы за 250 дней наведенная активность составила 5 Кu? Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 9

1. Какой процесс называется «наведенной активностью» (радиоактивностью)? По какой формуле вычисляется наведенная активность? Что за величины в нее входят? Приведите пример ядерной реакции, в результате которой возникает наведенная активность.

2.По какой формуле вычисляется активность изотопа по относительному методу? Что за величины в нее входят? Активность какого изотопа определяется по этому методу в нашей лабораторной работе? Напишите схему распада этого элемента.

3.Нарисуйте кривые радиоактивного распада (качественно, как зависимость активности от времени распада) для изотопов иода-131 и мышьяка-74 (на одном графике). Чем они отличаются, если у этих изотопов была одинаковая первоначальная активность 10 мкКu? Чему равны постоянные распада у этих изотопов? Напишите уравнения распада (в интегральной форме) для каждого из этих изотопов. (Воспользуйтесь таблицей № 5 из практикума).

4.Чему равна масса чистого изотопа S35 , если его активность составляет 200 Бк?

5.В ампуле содержится 10–12 г радона (Rn222). Сколько альфа-частиц испускает этот препарат в секунду?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

248

4.Предел чувствительности лабораторного радиометра составляет 0,3 Бк. Какую минимальную массу изотопа К42 можно обнаружить на данной установке ?

5.Через какое время в препарате иода-131 останется 20% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

…+ p → 4Ве7 + n

7.Определить, сколько времени нужно облучать 10 г Fe58 тепловыми

Вариант 12

1.В чем различие ядерных процессов, протекающих в атомной и водородной бомбах? Какой из этих процессов идет с большим выделением энергии? Обоснуйте свой ответ расчетом.

2.Нарисуйте кривые радиоактивного распада (качественно, как зависимость активности от времени распада) для изотопов I 131 и Au 198 (на одном графике). Чем они отличаются, если у этих изотопов была одинаковая первоначальная активность 40 мк Кu? Чему равны постоянные распада у этих изотопов? Напишите уравнения распада для каждого из этих изотопов. (Воспользуйтесь таблицей из практикума!).

3.Активность препарата 50 м Кu. Объем пробы 0,3 л. Определить удельную активность препарата в системе «СИ».

4.Чему равна масса чистого изотопа Со60 , если его активность составляет

1000 Бк?

5.Через какое время в препарате As74 распадется 80% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

3Li7 + … → 2 2He4

7. Какое время нужно облучать натрий-23 тепловыми нейтронами, чтобы получить активность максимально возможной? Чему равна эта активность, если облучается 150 г натрия-23 в плотности потока нейтронов 1012 с-1·см–2? Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 13

1.Каковы особенности цепных ядерных реакций на быстрых и медленных нейтронах? Для каких целей их используют?

2.По какой формуле вычисляется активность изотопа по относительному методу? Что за величины в нее входят? Активность какого изотопа определяется по этому методу в нашей лабораторной работе? Напишите схему распада этого элемента.

3.Что такое «атомная единица массы» (дайте определение)? В каких энергетических единицах часто в ядерной физике характеризуют массу элементарных частиц и ядер? Чему равна масса электрона в этих энергетических единицах?

249

4.Чему равна масса чистого изотопа As76 , если его активность составляет

2000 Бк?

5.Через какое время в препарате иода-131 останется 20% атомов?

6.Допишите уравнение ядерной реакции:

…+ p → 4Ве7 + n

7.Определить, сколько времени нужно облучать 20 г Fe58 тепловыми

нейтронами, чтобы получить изотоп железа с активностью 0,5 Ku? Плотность потока нейтронов 1014 с- 1см– 2? Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 14

1. Какой вид распада называется «позитронным распадом»? Что происходит в ядре при этом виде распада? Приведите пример этого распада.

препарата в системе «СИ», если масса пробы равна 0,2 г?

3.Какие реакции называются «цепными ядерными реакциями»? Что такое «коэффициент размножения нейтронов»? При каком коэффициенте размножения нейтронов цепная ядерная реакция идет с постоянной скоростью?

4.Чему равна масса чистого изотопа Mn54 , если его активность составляет

5000 Бк?

5.Через какое время в препарате ртуть -205 останется 70% атомов?

6.Дописать уравнение ядерной реакции

105 В n 37Li .....?

7. При облучении в течении 2суток калия-41 нейтронами с плотностью потока 10 10 с -1 ∙ см –2 возникает наведенная активность 20 Ku. Какую массу природного калия надо взять для облучения? (В природном калии содержится 7% изотопа калия-41). Напишите уравнение ядерной реакции.

Вариант 15

1.Какой вид радиоактивного распада называется «электронным захватом»? Что происходит в ядре при этом распаде? Приведите пример этого распада.

2.Активность радиоактивного изотопа 80 мKu, объем пробы 0,4 л. Чему равна удельная активность препарата в системе «СИ»?

3.Во сколько раз постоянная распада изотопа хлор -34 отличается от постоянной распада изотопа магния-27? Нарисуйте кривые распада (качественно, как зависимость активности от времени распада) для этих изотопов, если они имеют одинаковую первоначальную активность.

4.Предел чувствительности лабораторного радиометра составляет 0,4 Бк. Какую минимальную массу изотопа Co60 можно обнаружить на данной установке ?