Ядерная физика
1. Найти период полураспада радиоактивного препарата, если за сутки его активность уменьшится в четыре раза.
2. За какое время распадается 75% атомов кальция 
?
3. Определить число ядер, распадающихся в течение времени: 1) t1 = 1 мин; 2) t2 = 15 сут, - в радиоактивном изотопе фосфора 
массой m = 1 мг. Период полураспада фосфора T1/2 = 14,3 сут.
4. Какая часть начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория 
? Период полураспада тория T1/2 = 7·108 лет.
5. Определить энергию связи εсв., которая выделится при образовании из протонов и нейтронов ядер гелия 
массой m = 1 г.
6. Вычислить дефект массы, энергию связи ядра атома и его удельную энергию связи, т.е. энергию, приходящуюся на один нуклон, для элемента 
.
7. Определить энергию связи εсв., которая освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро.
8. Определить активность A препарата массой m = 0,3 мг радиоактивного изотопа 
c периодом T1/2 = 6,7 года через время t = 5 лет.
9. Активность некоторого радиоактивного элемента за 10ч уменьшилась на 20%. Определить постоянную распада этого элемента.
10. Вычислить удельную активность 
кобальта 
.
11. Написать недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях: 1) 
2) 
12. Ядро урана 
, захватив один нейтрон, разделилось на два осколка, причем освободилось два нейтрона. Одним из осколков оказалось ядро ксенона 
. Определить порядковый номер Z и массовое число A второго осколка.
13. При делении ядра урана-235 выделяется энергия Q = 200 МэВ. Какую долю энергии покоя ядра урана-235 составляет выделившаяся энергия?
14. Определить энергию E, которая освободится при делении всех ядер, содержащихся в уране-235 массой m = 1 г.
15. Какой изотоп образуется из тория 
после четырех 
-распадов и двух 
-распадов?
16. Сколько 
и 
-частиц выбрасывается при превращении ядра урана 
в ядро висмута 
?
17. Найти энергию Q ядерных реакций:
;
;
.
Освобождается или поглощается энергия в каждой из указанных реакций?
18. Найти энергию ядерных реакций:
;
.
19. Найти энергию Q ядерной реакции 
, если энергия связи εсв. ядра 
равна 104,66 МэВ, а ядра 
- 105,29 МэВ.
20. Найти максимальную кинетическую энергию электрона T, испускаемого при распаде нейтрона. Написать уравнение распада.
21. При делении ядра урана 
выделяется энергия Q = 200 МэВ. Какую долю энергии покоя ядра урана 
составляет выделившаяся энергия?
22. Найти энергию Q, которая освобождается при делении всех ядер, содержащихся в уране 
массой m = 1 г.
23. Энергия связи εсв. ядра, состоящая из двух протонов и одного нейтрона, равна εсв.=7,72 МэВ. Найти массу m нейтрального атома, имеющего это ядро
24. Ядро углерода 
выбросило отрицательно заряженную -частицу и антинейтрино. Определить полную энергию Q -распада ядра.
25. Найти энергию Q 
-распада ядра полония 
.
26. Покоившееся ядро полония 
выбросило 
-частицу с кинетической энергией T = 5,3 МэВ. Определить кинетическую энергию T ядра отдачи и полную энергию Q, выделившуюся при 
-распаде.
27. Электрон и позитрон движутся друг к другу со скоростью, равной 0,6 скорости света каждый. При соударении они превращаются в два фотона. Вычислить длину волны фотонов.
28. Покоившееся ядро полония 
выбросило 
-частицу с кинетической энергией T = 0,3 МэВ. Определить величину импульса p и кинетическую энергию T ядра отдачи и полную энергию Q, выделившуюся при -распаде.
29. Определить кинетическую энергию электрона при b-распаде нейтрона. Написать уравнение этой реакции.
30. Какой изотоп образуется из 
после трех -распадов и одного - распада?
Приложения
Таблица 1: Значения некоторых физических постоянных
| Постоянные | Значения |
| Постоянная Ридберга | 
|
| Скорость света в вакууме | 
|
| Число Авогадро | 
|
| Заряд электрона | 
|
| Постоянная Планка | 
|
| Постоянная Стефана-Больцмана | 
|
| Постоянная в законе Вина | 
|
| Радиус первой боровской орбиты | 
|
| Атомная единица массы | 
|
Таблица 3: Относительные атомные массы (округленные значения) Ar и порядковые номера Z некоторых элементов
| Элемент | Символ | Ar | Z | Элемент | Символ | Ar | Z |
| Азот | N | Марганец | Mn | ||||
| Алюминий | Al | Медь | Cu | ||||
| Аргон | Ar | Молибден | Mo | ||||
| Барий | Ba | Натрий | Na | ||||
| Ванадий | V | Неон | Ne | ||||
| Водород | H | Никель | Ni | ||||
| Вольфрам | W | Олово | Sn | ||||
| Гелий | He | Платина | Pt | ||||
| Железо | Fe | Ртуть | Hg | ||||
| Золото | Au | Сера | S | ||||
| Калий | K | Серебро | Ag | ||||
| Кальций | Ca | Углерод | C | ||||
| Кислород | O | Уран | U | ||||
| Магний | Mg | Хлор | Cl |
Таблица 2: Работа выхода электронов
| Металл | А, Дж | А, эВ |
| Калий | 
| 2,2 |
| Литий | 
| 2,3 |
| Платина | 
| 6,3 |
| Рубидий | 
| 2,1 |
| Серебро | 
| 4,7 |
| Цезий | 
| 2,0 |
| Цинк | 
| 4,0 |
Таблица 4: Массы атомов легких изотопов
| Изотоп | Символ | Масса, а.е.м. | Изотоп | Символ | Масса, а.е.м. | |
| Нейтрон | 
| 1,00867 | Бериллий | 
| 7,01693 | |
| 9,01219 | |||||
| Водород | 
| 1,00783 | Бор | 
| 10,01294 | |
| 2,01410 | 
| 11,00930 | |||
| 3,01605 | |||||
| Гелий | 
| 3,01603 | Углерод | 
| 12,00000 | |
| 13,00335 | |||||
| 4,00260 | |||||
| 14,00324 | |||||
| Литий | 
| 6,01513 | Азот | 
| 14,00307 | |
| 7,01601 | Кислород | 
| 15,99491 | ||
| 16,99913 |
return false">ссылка скрыта
Таблица 5: Периоды полураспада радиоактивных изотопов
| Изотоп | Символ | Период полураспада |
| Актиний | 
| 10 суток |
| Иод | 
| 8 суток |
| Кобальт | 
| 5,3 года |
| Магний | 
| 10 минут |
| Радий | 
| 1620 лет |
| Радон | 
| 3,8 суток |
| Стронций | 
| 27 лет |
| Фосфор | 
| 14,3 суток |
| Церий | 
| 285 суток |
Таблица 6: Масса и энергия покоя некоторых частиц
| Частица | mo | Eo | ||
| кг | а.е.м. | Дж | МэВ | |
| Электрон | 9,11∙10-31 | 0,00055 | 8,16∙10-14 | 0,511 |
| Протон | 1,672∙10-27 | 1,00728 | 1,50∙10-10 | |
| Нейтрон | 1,675∙10-27 | 1,00867 | 1,51∙10-10 | |
| Дейтрон | 3,35∙10-27 | 2,01355 | 3,00∙10-10 | |
| α-частица | 6,64∙10-27 | 4,00149 | 5,96∙10-10 | |
| Нейтральный π-мезон | 2,41∙10-28 | 0,14498 | 2,16∙10-11 |
Таблица 6: Некоторые характеристики Солнца, Земли и Луны
| Физические параметры | Солнце | Земля | Луна |
Масса, кг
Радиус, м
Средняя плотность, кг/ м 
Среднее расстояние от Земли, км
| 
| 
--
| 
|
Таблица 6: Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
| Приставка | ||
| Наименова- ние | Обозначение | Множитель |
| гига | Г | 
|
| мега | М | 
|
| кило | к | 
|
| гекто | г | 
|
| милли | м | 
|
| микро | мк | 
|
| нано | н | 
|
| пико | п | 
|
Литература
1. Трофимова, Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. Москва : Высшая школа, 
.
2. Савельев, И. В. Курс общей физики / И. В. Савельев. Москва : Наука, 
.
3. Детлаф, А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.: Высшая школа, 1989. – 608 с.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики/ Д.В. Сивухин – Москва: Наука, 1979.
4. Трофимова, Т.И. Сборник задач по курсу физики / Т.И. Трофимова. – М.: Высшая школа, 1991. – 303 с.
5. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / В.С. Волькенштейн. – М.: Наука, 1973. – 464 с.
6. Чертов, А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. – М.: Высшая школа, 1988. – 572 с.
7. Савельев, И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике / И.В. Савельев. – М.: Наука, 1983. – 386 с.