Відповідь:

1. 7 протонів і 8 нейтронів; ε_зв =7,699427 МеВ; ізотопи: ¹²N, ¹³N, ¹⁴N, ¹⁶N, ¹⁷N.

2. Позитрон притягується до електрона і народжуються 2 гама-кванти, які розлітаються у протилежних напрямках, що вимагає закон збереження імпульсу.

Е_γ=m_ec²=0.511MeV.

3.

4. Рекція зриву дейтрона , нейтрона

(налітаючий нейтрон взаємодіє з неспареним нейтроном у .

5. ,

Питома енергія зв’язку ²³⁶U (~7,7МеВ/цикл) менша за МеВ/цикл. Тому при поділі на кожний нуклон уламків виділяється енергія ~ 8,6‑7,7=0,9МеВ.

Отже, =233,5*0,9=210МеВ.

6. Космічні заряджені частинки захоплюються магнітним полем Земліі при цьому утворюються області з електронами і протонами, які «опоясують» Землю.

Варіант 16

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

2.Поясніть дослід Резерфорда по розсіянню альфа-частинок. Які висновки з цього досліду

3. Поясніть який енергетичний спектр β^– – частинок, що викидають радіоактивні елементи Поясніть чому саме такий

4. Які експериментальні докази правильності моделі про механізм протікання ядерної реакції через проміжкове ядро.

5. Поясніть терміни «критична маса», «критичний розмір».

6. Наведіть систематику елементарних частинок

Відповідь:

1. ‑‑ 8 протонів, 10 нейтронів; Е_зв=2,04·10^-11 Дж; ізотопи:¹⁴O, ¹⁵О, ¹⁶О. ¹⁷О,¹⁸O, ¹⁹O.

2. У досліді Резерфорда спостерігалось проходження альфа-частинок кп\різь тонку золоту фольгу. Більшість частинок не відхилялись, але деякі розсіювались на кути більші за 90⁰, що можливо, коли маса розсіюю чого центру більша за масу альфа-частинок. Дослід привів до розвитку ядерної моделі атома. Формула Резерфорда, виведена для такої моделі добре узгоджується з дослідом.

3. спектр β^‑-частинок неперервний, що пов’язано з наявністю третьої частинки‑ антинейтрино.

У кінцевій стадії розпаду:

4. Кутовий розподіл продуктів ядерної реакції ізотропний або симетричний відносно 90⁰. Процеси розпаду проміжної системи не залежать від каналу її утворення

5. Критична маса (розмір) – така мінімальна маса ядерного палива (чи активної зони реактора), при якій коефіцієнт розмноження нейтронів досягає значення 1 і починається ланцюгова реакція поділу.

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

Варіант 17

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

2.Поясніть напівемпіричну формулу для енергії зв’язку ядра.

3. Поясніть зміст формули .

4. Визначити висоту кулонівського бар’єру для альфа –частинки з енергією 5 МеВ і ядра .

5. Поясніть при яких умовах може відбуватися ланцюгова реакція поділу ядер урану.

6. Наведіть основні характеристики елементарних частинок

Відповідь:

1. 26 - протонів, 31 нейтронів, ε_зв = 8,770146 МеВ; ізотопи заліза з масовим числом від 52 до 59: ^52‑59Fe.

2. Формула для енергії зв’язку ядра виводиться з краплинно моделі ядра: ядерна речовина нестисувана і середня енергія зв’язку пропорційна А. Але вводяться поправки на поверхневу кулонівську енергії та на симетрію між числом протонів і нейтронів у ядрі. Коефіцієнти при виразах для кожної енергії визначаються на експерименті. Крім того, враховується спектр спарювання нуклонів.

3. ‑число ядер,які розпадаються протягом часуtу зразку, якщо початкова їх кількість була .‑стала розпаду радіоактивних ядер.

4. Висота бар’єру для альфа-частинок:

=32МеВ

Отже, альфа-частинка має енергію нижче бар’єру на 32-5=27МеВ

Її вилітання можливе лише шляхом тунельного ефекту.

5. ланцюгова реакція протікає завдяки тому, що число вторинних нейтронів поділу більше 2.

Це можливо тільки для ядер U, Th і більш важких.

6. Елементарні частинки характеризуються масою, електричним зарядом, баріонним та ін квантовими числами, лептонним зарядом.