ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - массовое число 0n1 - нейтрон
b- b-кварк 1p1- протон
с - скорость света, с-кварк s - s-кварк d - d-кварк Т - период полураспада
Е - энергия t - время, t-кварк
+1e0 - позитрон u - u-кварк
–1e0 - электрон W - W-бозоны
М - молекулярная масса Z - порядковый номер элемента в
периодической таблице Д.И. Менделеева, заряд ядра
m- масса Z бозон
ma - масса атома - -частица
mе - масса электрона - приращение, дефект массы
mN - масса нуклона - толщина
mn - масса нейтрона - постоянная распада
mp - масса протона - -гиперон
mя - масса ядра v - нейтрино
m - масса -частицы ve - электронное нейтрино
m - масса гиперона v - мюонное нейтрино
m - масса мюона - -мезон
m - масса мезона - эффективное сечение
N - число ядер - время жизни
NA- число Авогадро - -мезон
n - концентрация
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
Какие из фундаментальных взаимодействий ответственны за связь нукло- нов в ядре?
а) электромагнитные взаимодействия; б) сильные взаимодействия;
в) гравитационные взаимодействия; г) слабые взаимодействия.
В каких единицах принято выражать энергию частиц в ядерной физике? а) МэВ; б) а.е.м.; в) МДж; г) эрг. Ядра атомов имеют размер порядка:
а) 10–6 см; б) 10 –8 см; в) 10 –10 см; г) 10 –13 см; д) 10 –15 см.
Определению поставьте в соответствие название ядер.
Определение Название ядер
а) ядра с одинаковым массовым числом 1) изомеры
б) ядра с одинаковым числом нейтронов 2) изотопы
в) ядра с одинаковым зарядом, но разными массовыми числами г) ядра с одинаковым зарядом и массовым числом, но с разными периодами полурас- пада изобары
изотоны
а) ; б) ; в) ; г) . Какое из приведенных утверждений является ошибочным? а) ядерные силы являются короткодействующими;
б) ядерные силы являются центральными; в) ядерные силы обладают свойством насыщения; г) ядерные силы обладают зарядовой независимостью; д) ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов Дефектом массы ядра называется величина:
а) Z mp +( A-Z) mn –mя; б) с 2[ Z mp + ( A - Z) mn –mя]; в) Z mH +( A-Z) mn –ma; г) с 2[ Z mp + ( A - Z) mn –mя]/ A. Частица с массой 939,57 МэВ является:
а) электроном; б) протоном; в) нейтроном; г) мезоном. Приведите в соответствие определению его математическое выражение.
Определение Математическое выражение
а) массовое число 1) Zmp + (A – Z)mn –mя
б) энергия связи нуклонов в ядре 2) с2(mисх. –mпрод.)
в) дефект массы 3) с2[Zmp + (A – Z)mn –mя]/A
г) удельная энергия связи 4) mp +mn
д) энергия ядерной реакции 5) с2(mN –mя)
а) ; б) ; в) ; г) ; д) .
Средняя удельная энергия связи нуклонов для ядер с массовыми числами
80 – 120 а.е.м. приблизительно равна:
а) 7 МэВ; б) 7,5 МэВ; в) 8 МэВ; г) 8,7 МэВ.
Наиболее устойчивыми оказываются ядра, у которых число протонов, либо нейтронов (либо оба эти числа) равны:
а) 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126; б) 2, 8, 18, 32, 46, 78, 110;
в) 2, 18, 36, 54, 72, 90, 108; г) 2, 8, 18, 32, 64, 96, 128.
Установите правильную последовательность в изменении энергии связи ядер следующих элементов: Be, Mg, Cr, Zn, Mo, W.
а) Be < Mg < Cr < Zn < Mo < W; б) Be < Mg < Cr < Zn > Mo > W;
в) Be < Mg < Cr Zn Mo < W; г) Be < Mg < Cr Zn < Mo < W.
Установите соответствие между определением и его математическим вы- ражением.
выражение Определение Математическое а) период полураспада 1) 1
б) среднее время жизни радиоактивного ядра 2) N0[1 – exp(–t)]
m в) число атомов, распавшихся за время t 3) N
г) удельная активность радиоактивного препарата 4) 0,693
а) ; б) ; в) ; г) .
Конечным продуктом распада 92U238 является:
а) 82Pb206; б) 58Ce140; в) 48Cd112; г) 40Zr94.
Закон радиоактивного распада записывается в виде
а) N = N0[1 – exp(–t)]; б) N= N 0exp(–t);
в) N = N0exp(–n); г) N = Nn.
Активность радиоактивного препарата есть
а) dN; б) ln2 1
dt ; в) ; г) N.
Число атомов, содержащихся в радиоактивном изотопе, определяется вы- ражением
а) N Nt; б) N = N
exp(–t); в) N = mN.
0 M A Какому радиоактивному распаду соответствует график, изображенный на рисунке?
dN dE0 0 5 1 0 Emaxа) альфа-распаду; б) бета-распаду; в) гамма-распаду. Сколько электронов содержится в ядре хлора 17Cl35?
а) 35; б) 18; в) 17; г) 0. При бомбардировке -частицами ядер алюминия 13Al27 образуется новое ядро неизвестного элемента Х и 0n1. Этим элементом является
а) 10B 20; б) 11Na 23; в) 15P 30; г) 14Si 32. Ядро радия 88Rа226 претерпевает -распад. Какое ядро образуется в резуль- тате радиоактивного распада?
а) 84Po 209; б) 86Rn 222; в) 90Th 232; г) 92U 235. Сколько протонов содержится в ядре бария 56Ва137?
а) 56; б) 81; в) 137; г) 193. Укажите, какая частица образуется в результате реакции
2He4 + 3Li7 = 5B10 + X .
а) электрон; б) нейтрон; в) протон; г) дейтон.
В какой из приведенных ниже ядерных реакций допущена ошибка? а) 2He3 + 2He3 = 2He4 + 1p1 + 1p1
б) 13Al27 + 2He4 = 14Si30 + 1H1
в) n p + e– + ve
г) 1p1 = 0n1 + +1e0 + v
д) 7N13 = 6Ar13 + +1e0 + v
Освобождается или поглощается энергия в каждой из указанных реакций?
3Li6 + 1H2 = 2He4 + 2He4
3Li7 + 1H1 = 4Be7 + 0n1
а) освобождается, освобождается; б) освобождается, поглощается; в) поглощается, освобождается; г) поглощается, поглощается;
Какие из приведенных ниже элементарных частиц являются стабильны- ми?
а) фотоны; б) нейтроны; в) электроны; г) мезоны.
Установите правильную последовательность в изменении масс частиц: протона (mp), нейтрона (mn), электрона (me), мюона (m), -мезона (m), - гиперона (m).
а) me > mn < mp > m < m > m; б) m p > mn > m > m >me > m; в) me < m < m < mp < mn < m; г) m n > mp > m > m > m > me д) mp < mn > m > m < m > me е) m > mn > mp > m > me > m.
Какие из перечисленных ниже частиц в настоящее время считают истинно элементарными
а) кварки; б) фотоны; в) электроны; г) нейтроны; д) протоны.
Переносчиками взаимодействия между кварками являются а) фотоны; б) W- и Z-бозоны; в) глюоны; г) мезоны. Элементарным частицам поставьте в соответствие спин
Частица Спин
а) -мезон б) -мезон в) нейтрон г) фотон
д) нейтрино
1) 1
2 2) 1
3) 0
а) ; б) ; в) ; г) ; д) . Перечисленные ниже частицы соотнесите соответствующим группам. Частица Группа
-гиперон электрон а) лептоны нейтрон нейтрино б) мезоны -мезон протон в) барионы мюон
а); б) ; в) . Согласно современным представлениям адроны состоят из кварков шести типов: u, d, s, c, b, t. Какой из перечисленных кварков является носителем “странности”.
а) b; б) c; в) d; г) s; д) t; е) u. Согласно современным представлениям адроны состоят из кварков шести типов: u, d, s, c, b, t. В соответствие с кварковой моделью протон имеет состав
а) cdu; б) uud; в) udd; г) bcd; д) uds е) sst. Какой из приведенных ниже распадов отвечает закону сохранения леп- тонного заряда
а) n p + e – + ve б) n p + e – + ve в) n p + e – + v г) n p + e – + v
|