Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Задания для самостоятельной работы.

Читайте также:
  1. I. Информационные задания
  2. I. Перед началом работы.
  3. II Собрать схему усилителя в соответствии с номером задания.
  4. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
  5. II. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
  6. II. Тестовые задания к модулю V
  7. III. Организация самостоятельной театрализованной деятельности и развитие творческой активности дошкольников

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Основные понятия и виды ионизирующих излучений

1. Цель работы: Изучение основных понятий, закономерностей, единиц измерения, используемых в курсе «Источники ионизирующего излучения».

 

2. Выбор варианта заданий. Номер варианта указывает преподаватель. Согласно этому номеру необходимо выбрать соответствующую строку в таблице исходных данных. Для выполнения заданий 1 и 3 можно пользоваться периодической таблицей химических элементов Менделеева. Правильность выполнения второго задания необходимо проверить на компьютере (если этого потребует преподаватель).

Задания для самостоятельной работы.

Задание 1. Ядро содержит Z протонов и N нейтронов. Атом, содержащий ядро с указанным числом протонов и нейтронов имеет массу mат. Используя данные из таблицы 1, выполните следующие задания:

 

1.1. Определите, какому химическому элементу принадлежит данное ядро, запишите его символ с указанием массового и зарядового чисел.

 

1.2. Определите приблизительный радиус ядра химического элемента по формуле:

, (1)

где R0 = 1,5×10-15 м; А – массовое число.

 

1.3. Определите дефект массы ядра в а.е.м.

 

В атомной и ядерной физике имеют дело с массами атомов, ядер, нуклонов и частиц. Поскольку это достаточно малые величины, из соображений удобства вводится новая единица массы международная атомная единица массы(а.е.м.), равная 1/12 массы атома углерода 6C12.

Масса любого атома, выраженная в атомных единицах массы, оказывается близкой к целому числу (к массовому числу А). Массы покоя электрона, протона и нейтрона в атомных единицах массы таковы:

me = 0,0005486 а.е.м. ; mp = 1,007277 а.е.м.; mn = 1,008665 а.е.м. Итак,

 

, (2)

где mH – масса атома водорода, mH = 1,007825 а.е.м.; mn – масса нейтрона, mn = 1,008665 а.е.м.; mат – масса атома определённого химического элемента.

 

Найденное значение дефекта массы переведите в килограммы, используя следующее соотношение: 1 а.е.м. = 1,66056×10-27 кг.

 

1.4. Рассчитайте энергию связи (1.3) и удельную энергию связи (1.4) данного химического элемента, используя формулы:

, ( 3)

где Dm – дефект массы, выраженный в килограммах; с – скорость света, с = 3×108 м/с.

(4)

Задание 2. В радиоактивном веществе с постоянной распада l и периодом полураспада Т1/2 за время t распалась доля ядерk от их первоначального количества. Среднее время жизни радиоактивного ядра равно t. Найдите неизвестные величины, согласно номеру Вашего варианта в таблице 2.

Не обязательно, чтобы единицы измерения получаемых величин соответствовали системе СИ. Старайтесь все свои вычисления привести к тем единицам, которые указаны в таблице (именно эти значения нужно проверить на компьютере). Для расчетов используйте следующие сведения:

 

2.1. Самопроизвольный распад атомных ядер подчиняется закону радиоактивного распада:



, (5)

где N0 – число ядер в данном объёме вещества в начальный момент времени; N – число ядер в том же объёме к моменту времени t; l – постоянная распада.

Тогда количество распавшихся ядер определяется выражением NР = N0 – N, а доля распавшихся ядер k соответственно k = NР/N0. После несложных математических преобразований можно получить связь величин k, lиt. Сделайте это самостоятельно.

 

2.2. Для характеристики радиоактивных элементов вводится понятие периода полураспада T1/2. Периодом полураспада называется время, в течение которого распадается половина первоначального количества ядер.

Связь между периодом полураспада T1/2 и постоянной радиоактивного распада l определяется выражением:

. (6)

2.3. Величина обратная постоянной распада называется средним временем жизни радиоактивного ядра t:

(7)

Задание 3. Ядро радиоактивного элемента, подвергнувшись ряду преобразований, потеряло n a-частиц и m b-частиц и превратилось в ядро другого элемента. Согласно номеру варианта в таблице 3:

 

3.1. Напишите цепочку a-распадов и найдите образовавшийся элемент, если известен исходный, либо наоборот. Для выполнения этого задания воспользуйтесь следующей информацией:

Загрузка...

 


Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 264 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Определение плотности потока α-частиц | Определение плотности потока β-частиц | Определение удельной эффективной активности естественных | Определение активности искусственных бета-излучающих | Радионуклидов: 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th | ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 | Длительность работы Текущее время | Описание экспериментальной установки (устройство и принцип работы): см. Лабораторную работу №7. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3| Альфа-распад

mybiblioteka.su - 2015-2021 год. (0.009 сек.)