Варіант 1

1. Визначити, з яких нуклонів складається ядро ; розрахуйте питому енергію зв’язку цього ядра (результат у МеВ); знайдіть у довіднику ізотопи цього ядра і запишіть.

2. Побудова та принцип дії напівпровідникового детектора.

3. Довести, чи можливий такий розпад: .

4. Перерахуйте закони збереження для ядерних реакцій. Приведіть приклад закону збереження спінів.

5. Поясніть поділ важкого ядра на основі краплинної моделі.

6. Наведіть систематику елементарних частинок.

Відповідь

1. 1 - протон, 1 - нейтрон; ε_зв=1,112187 МеВ; ізотопи ,,.

2. Це кремнієва пластинка, у якій реалізовано p-n перехід. Збіднена зона переходу грає роль робочого об’єму твердотільної іонізаційної камери. Різниця потенціалів, прикладена до переходу, створює електричне поле, під впливом якого збираються носії заряду, утворені, наприклад, альфа-частинкою, що пролітає через детектор. Таким чином утворюється імпульсний сигнал детектора.

3. Можливий.

4. Число нуклонів, заряд, енергія, парність, спін.

5. Ядро урану при захопленні нейтрона сильно збуджується, починає міняти форму до еліптичної, до гантелеподібної, формуються два нові ядра-уламки, які нарешті під впливом кулонівських сил розлітаються.

6. Фотони (носії: γ, w, gl, gr), лептони (носії: е, μ, τ), мезони, гадрони.

Варіант 2

1. Визначити, з яких нуклонів складається ядро ; розрахуйте питому енергію зв’язку цього ядра (результат у Дж); знайдіть у довіднику ізотопи цього ядра і запишіть.

2 Побудова та принцип дії іонізаційної камери.

3. Поясніть зміст формули: .

4. Перерахуйте механізми протікання ядерних реакцій.

5. Визначте енергію, яка виділяється при синтезі ядра ⁴Не з ядер дейтерію та тритію.

6. Наведіть приклади лептонів.

Відповідь

1. 2 - протони, 1 - нейтрон; ε_зв=1,78·10^-13 Дж; ізотопи ,.

2.

3. Число ядер, які розпалися у джерелі.

4. Механізм Бора (складове ядро, прямі реакції, фотоядерні, кулонівське збудження).

5.

6.

Варіант 3

1. Визначити, з яких нуклонів складається ядро ; розрахуйте питому енергію зв’язку цього ядра (результат у Дж); знайдіть у довіднику ізотопи цього ядра і запишіть.

2. Як експериментально можна визначити заряд ядра платини.

3. Радіоактивний розпад може відбутися, якщо ... .

4. Визначити порогову енергію реакції: g +¹²C = ¹¹С +n.

5. Запишіть реакцію поділу ядра ²³⁵U нейтроном. Перерахуйте основні характеристики реакції та продуктів реакції.

6. Наведіть приклади гадронів.

Відповідь

1. 2 - протони, 2 – нейтрони;

=1,13·10^-12 Дж; ізотопи ,.

2. Шляхом визначення перерізу розсіювання α-частинок ядрами платини і перевірками результату за формулою Резерфорда , якщоm - маса ядра, z_e - заряд ядра.

3. Більше за суму мас продуктів розпаду при виконанні законів збереження зарядів.

4. .

5. , Q≈200МеВ.

; ν=(0÷7). Кінетична енергія уламків ≈ 170 МеВ. Уламки мають залишок числа нейтронів і тому переважно β^--активні.

6. p, n, π-мезони, гіперони.

Варіант 4

1. Визначити, з яких нуклонів складається ядро ; розрахуйте питому енергію зв’язку цього ядра (результат у МеВ); знайдіть у довіднику ізотопи цього ядра і запишіть.

2. Побудова та принцип дії лічильника Гейгера –Мюллера.

3. Який із приведених прикладів бета-розпаду не може відбутися: чи. Чому?

4. Приведіть приклад реакції з різними вихідними каналами.

5. Які імпульсні системи реалізації керованого термоядерного синтезу вам відомі?

6. Поясніть, які частинки називаються резонансами.

Відповідь

1. 2 - протони, 7 – нейтронів; ε_зв= 6,462318 МеВ; ізотопи ,,.

2. Циліндрична форма, на зовнішній оболонці електрод, на центральній анод, всередині суміш аргону на спирту під пониженим тиском. Унаслідок великого градієнту електричного поля поблизу анода електрони прискорюються, виникає короткий газовий розряд, внаслідок якого утворюється імпульсний сигнал з амплітудою 1-10 В.

3. Не може відбутися .

4.

5. Можливий підігрів дейтерій-трітієвої суміші у вигляді кульок діаметром 1-2 мм пучками лазерів чи електронів.

6. Віртуальні коротко живучі частинки, які породжуються при зіткненні протона з γ-квантом, протоном, е⁺, е^-; р, . Проявляються у вигляді резонансної кривої і залежності перерізу від енергії.