Результаты измерений
N0 |
t,мин |
∆N1 |
∆N2 |
∆N3 |
∆N4 |
∆N5 |
∆N6 |
<∆N> |
<N> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Ответьте на следующие вопросы:
а) Постоянная распада одного изотопа 0,001 с-1, а другого 300 с -1. Какой из них устойчивее?
б) Сколько атомов изотопа распадется в вашем эксперименте через 3 часа после начала? А сколько останется?
в) Активность препарата 10 Бк, а число радиоактивных атомов - 106. Каков период полураспада изотопа?
Упражнение 2. Исследование радиоактивного ряда 238U
1. Выберите пункт меню «Радиоактивный ряд». При выборе данного меню на экране появится окно (рис.4). Перепишите название элементов ряда с рис. 2.
2. Составьте уравнение радиоактивного распада для каждого изотопа. Выпишите из табл. периоды полураспада соответствующих элементов. Заполните табл. 2.
Таблица 2
Результаты экспериментов
Изотоп |
Уравнение распада |
T1/2 |
|
|
|
3. Проведите эксперимент при первоначальном количестве атомов элемента 238U 10000 - 20000 и времени 8000 -10000 лет.
4. Расставьте изотопы в табл.3 в порядке убывания числа оставшихся атомов (изотопы с числом атомов < 5 не рассматривать). Занесите туда же периоды полураспада из табл. 2.
Таблица 3
Результаты экспериментов
Изотоп |
Количество атомов |
T1/2 |
|
|
|
Рис.4. Рабочее окно программы.
Исследование радиоактивного ряда
5. Сделайте вывод о соответствии периодов полураспада элементов количеству оставшихся атомов. В выводе должно быть отражено соответствие достигнутого в конце эксперимента состояния радиоактивного семейства урана условию радиоактивного равновесия изотопов (уравнение (6)).
6. Ответьте на следующие вопросы:
а) Радон – 226 совершает β - распад, затем два α - распада. Запишите уравнения распада. Что за изотопы образуются?
б) Период полураспада одного изотопа 7 суток, а второго 23 минуты. Энергия α - частиц для какого распада больше? Почему?
Таблица 4
Период полураспадов некоторых радиоактивных изотопов
№ |
Изотоп |
Период полураспада |
1 |
2 |
3 |
1 |
H3 |
β-, 12,3 года |
2 |
Be7 |
γk, 53 дня |
3 |
Be8 |
2α, < 1с |
4 |
Be10 |
β-, 2,5∙106 лет |
5 |
C11 |
β+, 20,4 мин |
6 |
C14 |
β-, 5570 лет |
7 |
N13 |
β+, 10 мин |
8 |
Na24 |
β-, 15 ч |
9 |
Mg27 |
β-, 9,5 мин |
10 |
Al28 |
β-, 2,3 мин |
11 |
Si31 |
β-, 2,65 ч |
12 |
P29 |
β+, 4,6 с |
13 |
P30 |
β+, 2,5 мин |
14 |
P32 |
β-, 14,3 дня |
15 |
S35 |
β-, 87 дней |
16 |
Cl36 |
β-, γk, 3,1∙105 лет |
17 |
Ar37 |
γk, 32 дня |
18 |
Ar39 |
β-, 265 лет |
19 |
K37 |
β+, 1,2 с |
20 |
K38 |
β+, 0,94 с |
21 |
Co58 |
γk, β+, 71,3 дня |
22 |
Cu 64 |
β-, β+, γk, 12,8 ч |
23 |
Ag108 |
β-, 2,3 мин |
24 |
Ag110 |
β-, 24 с |
25 |
J128 |
β-, γk, 25 мин |
26 |
Au198 |
β-, 2,69 дня |
27 |
Tl210 |
β-, 23 года |
28 |
Bi210 |
β-, 2 мин |
29 |
Pb210 |
α, 5 дней |
30 |
Po210 |
α, 138 дней |
31 |
Po212 |
α, 2,1∙10-7 с |
32 |
Pb214 |
β-, 27 мин |
33 |
Bi214 |
β-, 20 мин |
Окончание табл.4
1 |
2 |
3 |
34 |
Bi214 |
α, 1,32 мин |
35 |
Po214 |
α, 1,6∙10-7 с |
36 |
Po218 |
α, 3 мин |
37 |
Rn222 |
α, 3,8 дня |
38 |
Ra226 |
α, 1620 лет |
39 |
Th230 |
α, 8∙104 лет |
40 |
Th232 |
α, 1,4∙1010 лет |
41 |
Th233 |
β-, 23,3 мин |
42 |
Th234 |
β-, 24 дня |
43 |
Pa234 |
β-, 1,2 мин |
44 |
U234 |
α, 2,5∙105 лет |
45 |
U235 |
α, 7,1∙108 лет |
46 |
U236 |
α, 2,4∙107 лет |
47 |
U238 |
α, 4,5∙109 лет |
Заключение
Подробный вывод по каждому упражнению и беседа с преподавателем по выполнению ЛР являются основой для успешной защиты лабораторной работы.