8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел:

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел:"

Транскрипт

1 8 Ядерная физика Основные формулы и определения В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 1) сильное или ядерное взаимодействие обусловливает связь между нуклонами атомного ядра. Нуклоны общее название протонов и нейтронов, из которых построены все атомные ядра; 2) электромагнитное взаимодействие существует между частицами, имеющими электрический заряд. Оно осуществляется путем обмена квантами электромагнитного излучения - фотонами; 3) слабое взаимодействие осуществляется между элементарными частицами, оно ответственно за их распад и обнаруживается в процессах, связанных с испусканием или поглощением нейтрино; 4) гравитационное взаимодействие существует между любыми телами и выражается в их взаимном притяжении с силой, зависящей от масс тел и расстояния между ними. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. Протон (p) имеет положительный заряд, равный заряду электрона, нейтрон (n) нейтральная частица. Общее число нуклонов в ядре называют массовым числом А. Атомное ядро характеризуется зарядовым числом Z, которое равно числу протонов в ядре и совпадает с порядковым номером элемента в Периодической системе элементов Менделеева. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: A Z X, где X символ химического элемента, Z- атомный номер (число протонов в ядре), А- массовое число (число нуклонов в ядре). В ядерных реакциях сохраняется общее число нуклонов и электрический заряд. Притяжение между нуклонами называется сильным (или ядерным ) взаимодействием. Сильное взаимодействие является короткодействующим (~ м). Одновременно между протонами, имеющими положительный заряд, действуют кулоновские силы отталкивания, т.е. электромагнитные силы, которые являются дальнодействующими. При нарушении баланса между количеством протонов и нейтронов ядра становятся нестабильными. Для легких и средних ядер характерен бета распад, для тяжелых альфа-распад. При заряде ядра Z > 82 стабильных ядер не существует. 164

2 При радиоактивном распаде испускается излучение трёх видов: α излучение поток ядер атомов гелия ( 4 2 Не); излучение поток электронов ( -1 0 e ) ; γ излучение поток квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояния в основное. При единичном α распаде массовое число А изотопа уменьшается на 4, а зарядовое число Z уменьшается на 2. При единичном β - распаде массовое число А не изменяется, а зарядовое число Z увеличивается на 1. При γ излучении массовое число А и зарядовое число Z не изменяются. Элементарные частицы объединены в три группы: фотоны, лептоны и адроны. 1)Фотоны эта группа состоит всего из одной частицы кванта электромагнитного излучения, обозначаемого буквой γ. 2)Лептоны (от греческого слова «лептос» - легкий). К лептонам относятся, например, такие частицы как электрон е -, имеющий заряд Q е = - 1 и спин s е = 1/2, а также нейтральная частица нейтрино ν, имеющая нулевой заряд и спин s ν =1/2. Этим частицам соответствуют античастицы : позитрон е + и антинейтрино ν. 3) Адроны (от греческого слова «адрос» - крупный, сильный). К адронам относятся р протон, п нейтрон, Λ гиперон, π - пионы и К - каоны. Частицы, входящие в группу адронов, состоят из кварков. В настоящее время установлено существование шести разновидностей кварков: u, d, s, c, b, t и соответствующих им шести антикварков. Кварки имеют полуцелый спин и несут дробный электрический заряд. 165

3 Тест 8 1 Укажите квантовую схему, соответствующую гравитационному взаимодействию. 1) 2) 3) 4) В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел. Рассмотрим их по мере уменьшения интенсивности. ---Сильное или ядерное взаимодействие обусловливает связь между нуклонами атомного ядра. Нуклоны общее название протонов и нейтронов, из которых построены все атомные ядра. Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны электрически нейтральные частицы со спином, равным единице, и с нулевой массой покоя. --- Электромагнитное взаимодействие существует между частицами, имеющими электрический заряд. Оно осуществляется путем обмена квантами электромагнитного излучения - фотонами. --- Слабое взаимодействие осуществляется между элементарными частицами, оно ответственно за их распад, например, распад нейтронов и приводит, в частности, к бета-распаду атомных ядер. Переносчиками слабых взаимодействий являются кванты слабого поля промежуточные бозоны W +, W -, Z Гравитационное взаимодействие существует между любыми телами и выражается в их взаимном притяжении с силой, зависящей от масс тел и рас- 166

4 стояния между ними. Гравитационное взаимодействие осуществляется благодаря обмену гравитонами. Теоретическое понятие гравитон - это квант гравитационного поля. Ответу на вопрос теста 8 1 соответствует рисунок 4. Ответ: вариант 4. Задание С8-1 для самостоятельного решения. Электрослабое взаимодействие соответствует объединению схем 1) 1) 2) 2) 4) 167

5 Тест 8 2 В процессе электромагнитного взаимодействия принимают участие 1)нейтрино; 2) нейтроны; 3) фотоны. Фотоны являются квантами электромагнитного излучения, поэтому они принимают участие в процессе электромагнитного взаимодействия. Ответ: вариант 3. Задание С8-2 для самостоятельного решения. В процессе сильного взаимодействия принимают участие... 1) электроны; 2) нуклоны; 3) фотоны. Задание С8-3 для самостоятельного решения. Распад нейтрона объясняется существованием... 1) слабого взаимодействия; 2) сильного взаимодействия; 3) электромагнитного взаимодействия. Задание С8-4 для самостоятельного решения. В процессе гравитационного взаимодействия принимают участие... 1) только нуклоны; 168

6 2) все элементарные частицы; 3) только частицы, имеющие нулевую массу покоя. Задание С8-5 для самостоятельного решения. В процессе сильного взаимодействии не принимают участия... 1) фотоны; 2) протоны; 3) нейтроны. Тест 8-3 α - излучение представляет собой поток... 1) квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояния в основное; 2) электронов; 3) протонов; 4) ядер атомов гелия; 5) позитронов. При радиоактивном распаде испускается излучение трёх видов: α излучение поток ядер атомов гелия; излучение поток электронов; γ поток квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояния в основное. Таким образом, α - излучение представляет собой поток ядер атомов гелия. Ответ: вариант 4. Задание С8-6 для самостоятельного решения. β + - излучение это поток См. варианты ответов к тесту

7 Задание С8-7 для самостоятельного решения. β - - излучение это поток См. варианты ответов к тесту 8 3. Тест 8 4 На рисунке показана область существования β активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z β, соответствующим β стабильным ядрам. Здесь Z порядковый номер элемента, а N число нейтронов в ядре. В области Z < Z β 1) ядра обладают избытком протонов и β - - активны; 2) ядра обладают избытком нейтронов и β - - активны; 3) ядра обладают избытком нейтронов и β + - активны; 4) ядра обладают избытком протонов и β + - активны. Ядра атомов состоят из нуклонов (общее название протонов и нейтронов). Притяжение между нуклонами называется сильным (или ядерным ) взаимодействием. Сильное взаимодействие является короткодействующим (~ м). Одновременно между протонами, имеющими положительный заряд, действуют кулоновские силы отталкивания, т.е. электромагнитные силы, которые являются дальнодействующими. При нарушении баланса между количеством протонов и нейтронов ядра становятся нестабильными. Для легких и средних ядер характерен бета распад, для тяжелых альфа-распад. При заряде ядра Z > 82 стабильных ядер не существует. На рисунке область Z > Z β выше прямой линии, соответствующей равновесным значениям Z β, содержит ядра, в которых число протонов преобладает над числом нейтронов. У этих ядер силы отталкивания между протонами пре- 170

8 вышают ядерные силы притяжения и ядра распадаются с испусканием позитрона β +. При этом число протонов уменьшается, а число нейтронов растет. В области Z < Z β ниже прямой стабильности ядер число нейтронов превышает число протонов, и ядра распадаются с испусканием электрона β -. Таким образом, в области Z < Z β ядра обладают избытком нейтронов и β - активны, что соответствует варианту 2. Ответ: вариант 2. Задание С8-8 для самостоятельного решения. Для изотопов различных элементов определите β- активность и избыток соответствующих нуклонов, если распад изотопов различных элементов происходит согласно реакции: 11 6 С β В; ядра изотопа углерода 11 6 С обладают Варианты ответов те же, что в тесте 8 4. Задание С8-9 для самостоятельного решения С β N; ядра изотопа углерода 14 6 С обладают Варианты ответов те же, что в тесте 8 4. Задание С8-10 для самостоятельного решения N β С; ядра изотопа азота 13 7 N обладают Варианты ответов те же, что в тесте 8 4. Задание С8-11 для самостоятельного решения К β Са; ядра изотопа калия К обладают Варианты ответов те же, что в тесте

9 Тест 8 5 На рисунке показана кварковая диаграмма β - - распада нуклона. Эта диаграмма соответствует реакции... 1) р р + е - + ν e; 2) р n + е - + ν e ; 3) n n + е - + ν e; 4) n p + е - + ν e. Элементарные частицы объединены в три группы: фотоны, лептоны и адроны. 1)Фотоны эта группа состоит всего из одной частицы кванта электромагнитного излучения, обозначаемого буквой γ. 2)Лептоны (от греческого слова «лептос» - легкий). К лептонам относятся, например, такие частицы как электрон е -, имеющий заряд Q е = - 1 и спин s е = 1/2, а также нейтральная частица нейтрино ν, имеющая нулевой заряд и спин s ν =1/2. Этим частицам соответствуют античастицы : позитрон е + и антинейтрино ν. 3) Адроны (от греческого слова «адрос» - крупный, сильный). К адронам относятся р протон, п нейтрон, Λ гиперон, π - пионы и К - каоны. Частицы, входящие в группу адронов, состоят из кварков. В настоящее время установлено существование шести разновидностей кварков: u, d, s, c, b, t и соответствующих им шести антикварков. Кварки имеют полуцелый спин и несут дробный электрический заряд. Ниже приведено название кварков, их обозначение, в скобках указан дробный электрический заряд. 172

10 Верхний u (+ 2/3) и нижний d (- 1/3); Очарованный c ( + 2/3) и странный s (- 1/3); Истинный t ( + 2/3) и красивый b (- 1/3). Антикварки обозначаются буквой с волной и имеют противоположные по знаку электрические заряды. Из этих кварков и антикварков состоят все адроны. Из кварковой диаграммы β распада нуклона, приведенной на рисунке, следует, что набор кварков (u d d ) в левой части диаграммы соответствует нейтрону ( n), т.к. его заряд, вычисленный исходя из заряда кварков, Q n = 2/3 1/3 1/3 = 0. Набор кварков (d u u ) в правой части диаграммы, вычисленный исходя из заряда кварков, соответствует протону ( p), т.к. его заряд Q p = -1/3+2/3+2/3=1. Наклонные линии на кварковой диаграмме показывают, что в результате реакции испускаются электрон е -,заряд которого Q е = - 1, и антинейтрино ν e, с нулевым зарядом Q ν = 0. Таким образом, суммарный заряд продуктов реакции равен нулю: Q p + Q е + Q ν =+1-1+0=0, т.е. выполняется закон сохранения заряда. Следовательно, кварковая диаграмма β распада соответствует реакции: n p + е - + ν e. Рассмотрим другой способ решения теста Ответ: вариант 4. Проанализируем варианты ответов с точки зрения закона сохранения электрического заряда. 1) р р + е - + ν e; Q p = 1, Q е = - 1, Q ν =0, т.е. 1 = Понятно, что для этой реакции закон сохранения заряда не выполняется, т.к.1 0. Поэтому такая реакция невозможна. 2) р n + е - + ν e; Q p =1, Q n = 0, Q p = 1, Q е = - 1, Q ν =0, т.е. 1 = Понятно, что для этой реакции также не выполняется закон сохранения заряда. 3) n n + е - + ν e; Q n = 0, Q е = - 1, Q ν =0, т.е. 0 = Реакция также невозможна.

11 4) n p + е - + ν e. Закон сохранения заряда для этой реакции выполняется, т.к. 0 = Поэтому такая реакция возможна. Ответ: вариант 4. Тест 8-6 На рисунке показана кварковая диаграмма распада Λ -гиперона. Эта диаграмма соответствует реакции... 1) Λº n + π + ; 2) Λº n + π - ; 3) Λº p + π - ; 4) Λº p + πº. Элементарные частицы состоят из кварков. Вычислим заряд каждой частицы, участвующей в реакции. Для этого, воспользовавшись решением задачи 8 5, запишем название и обозначения кварков, а в скобках укажем соответствующий заряд: Верхний u (+ 2/3) и нижний d (- 1/3); Очарованный c ( + 2/3) и странный s (- 1/3); Истинный t ( + 2/3) и красивый b (- 1/3). Антикварки обозначаются буквой с волной и имеют противоположные по знаку электрические заряды и некоторые другие характеристики. 174

12 Из кварковой диаграммы распада Λ - гиперона, приведенной на рисунке, следует, что набор кварков (u d s) в левой части диаграммы соответствует Λ гиперону. Заряд гиперона, вычисленный исходя из заряда кварков, равен: Q Λ = 2/3 1/3 1/3 =0. Набор кварков (d u u) в правой части диаграммы соответствует p протону, т.к. его заряд Q p = -1/3+2/3+2/3=1. Набор кварков (d ũ) соответствует частице с зарядом Q π = - 1/3 2/3 = - 1, т.е. π - - мезону. Таким образом, кварковая диаграмма распада Λ -гиперона соответствует реакции: Λº p + π -. Дополнительное задание. Ответ: вариант 3. Проверьте самостоятельно, используя закон сохранения электрического заряда, выполнимость реакций, записанных в вариантах ответов в задании 8 6, и выберите правильный ответ. Задание С8-12 для самостоятельного решения. На рисунке показана кварковая диаграмма захвата нуклоном μ - -мезона. Эта диаграмма соответствует реакции... 1) μ - + p + ν μ ; 2) μ - + n + ν μ ; 3) μ - + p n + ν μ ; 4) μ - + n + ν μ. Задание С8-13 для самостоятельного решения. 175

13 На рисунке показана кварковая диаграмма рождения странных частиц Эта диаграмма соответствует реакции: 1) +р К + + ; 2) n+ К + + ; 3) +p К + + ; 4) +p К+ +. Задание С8-14 для самостоятельного решения. На рисунке показана кварковая диаграмма распада К - мезона Эта диаграмма соответствует реакции: 1) К π +π : 2) К + +πˉ: 3) К +еˉ: 4) К n+. Задание С8-15 для самостоятельного решения. На рисунке показана кварковая диаграмма распада Σ + - гиперона. Эта диаграмма соответствует реакции: 1) Σ + n+π + : 2) Σ + p+π - : 3) Σ + p+π 0 : 4) Σ + n+π 0. Тест 8 7 Для нуклонов верными являются следующие утверждения: 176

14 1) оба нуклона нейтральны; 2) масса протона больше массы нейтрона; 3) спины нуклонов одинаковы; 4) оба нуклона обладают отличными от нуля магнитными моментами. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. Протон имеет массу m p = 1,00759 а.е.м., спин s p =1/2, положительный электрический заряд, равный одному элементарному заряду Q P = e и магнитный момент µ p = +2,79µ Я, где µ Я =5,0508٠10-27 Дж/Тл ядерный магнетон. Нейтрон имеет массу m n =1,00879 а.е.м., спин s n =1/2, электрический заряд, равный нулю, и магнитный момент µ n = - 1,91µ Я. утвержде- Следовательно, правильными ответами являются следующие ния: 3) спины нуклонов одинаковы; 4) оба нуклона обладают отличными от нуля магнитными моментами. Ответ: варианты 3 и 4. Задание С8-16 для самостоятельного решения. Для нуклонов верными являются следующие утверждения. 1) Оба нуклона в свободном состоянии стабильны. Массы протона и антипротона одинаковы. 2) Массы нуклонов одинаковы. Оба нуклона имеют античастицы. 3) Спины нуклонов и антинуклонов одинаковы. Заряды нейтрона и антинейтрона равны нулю. 4) Масса нейтрона больше массы антинейтрона. Магнитные моменты антинуклонов равны нулю. 177

15 Тест 8 8 Сколько α и β распадов должно произойти, чтобы уран превратился в стабильный изотоп свинца? 1) 6 α распадов и 8 β распадов; 2) 8 α распадов и 6 β распадов; 3) 9 α распадов и 5 β распадов; 4) 10 α распадов и 4 β распада. При распаде изотопа урана происходит ряд радиоактивных превращений. При этом испускаются α- частицы (ядра атома гелия 2 Не ), β - час- 4 тицы (электроны) и γ лучи. Массовое число А и зарядовое число Z изменяются за счет α- и β - распадов. При единичном α распаде массовое число А изотопа уменьшается на 4, а зарядовое число Z уменьшается на 2. При единичном β - распаде массовое число А не изменяется, а зарядовое число Z увеличивается на 1. Тогда реакцию распада можно записать в виде: X 2 4 α + Y -1 0 e +. Общее число нуклонов и полный электрический заряд должны сохраняться. Тогда для определения числа распадов X и Y составим систему уравнений. Для массового числа А: 238 = 4 X Отсюда: X = ( ) / 4 = 8. Для зарядового числа Z: 92 = 2 X + (- 1) Y Отсюда:Y = ( ) = 6. Следовательно, при превращении урана в стабильный изотоп свинца должно произойти 8 α распадов и 6 β распадов. 178 Ответ: вариант 2.

16 Задание С8-17 для самостоятельного решения. Сколько α и β распадов должно произойти, чтобы торий Th превратился в изотоп свинца Pb? 1) 6 α распадов и 8 β распадов; 2) 8 α распадов и 6 β распадов; 3) 9 α распадов и 5 β распадов; 4) 6 α распадов и 4 β распада. Задание С8-18 для самостоятельного решения. Сколько α и β распадов должно произойти, чтобы уран U превратился в изотоп свинца Pb? 1) 6 α распадов и 8 β распадов; 2) 8 α распадов и 6 β распадов; 3) 9 α распадов и 5 β распадов; 4) 7 α распадов и 4 β распада. Тест 8 9 Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается по схеме:. Ядро этого элемента содержит 1) 92 протона и 144 нейтрона; 2) 94 протона и 142 нейтрона; 3) 94 протона и 144 нейтрона; 4) 92 протона и 142 нейтрона. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. Протон (p) имеет положительный заряд, равный заряду электрона, нейтрон (n) нейтральная частица. Общее число нуклонов в ядре называют массовым числом А. Атомное ядро характеризуется зарядовым числом Z, которое равно числу протонов в ядре и совпадает с порядковым номером элемента в Периодической 179

17 системе элементов Менделеева. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: A X Z, где X символ химического элемента, Z- атомный номер (число протонов в ядре), А- массовое число (число нуклонов в ядре). В ядерных реакциях сохраняется общее число нуклонов и электрический заряд. Заряд ядра неизвестного химического элемента равен суммарному заряду ядер элементов продуктов реакции: =92, поэтому число протонов в ядре неизвестного химического элемента равно: Z =92. Аналогично массовое число неизвестного химического элемента равно: А= =236, а число нейтронов в ядре равно: А- Z=236-92=144. Следовательно, ядро неизвестного химического элемента содержит 92 протона и 144 нейтрона. Ответ: вариант 1. Тест 8 10 Какая доля радиоактивных атомов распадется через интервал времени, равный двум периодам полураспада? 1) 25%; 2) 75%; 3) все атомы распадутся; 4) 90%; 5) 50%. Закон радиоактивного распада имеет вид:n = N 0 e - λ t, где N 0 начальное число нераспавшихся ядер в момент времени t = 0, N число нераспавшихся ядер в момент времени t, λ постоянная радиоактивного распада. Эта формула показывает, что число нераспавшихся ядер со временем убывает. Периодом полураспада Т 1/2 называется время, за которое исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое. Тогда: N 0 / 2 = N 0 e - λ Т 1/2. Откуда λ = ln2 / Т 1/2 = / Т 1/2. Из этого следует, что за время t 1 = Т 1/2 число нераспавшихся ядер N 1 = N 0. За время t 2 = 2 Т 1/2 число нераспавшихся ядер равно: N 2 = N 1 = N 0 = N 0 = 0,25 N 0 = 25% N 0. Следовательно, через интервал времени, равный двум периодам полураспада, доля распавшихся радиоактивных атомов будет равна: 1 - N 2 / N 0 = 1 0,25 = 0,75 = 75%. Ответ: вариант

18 Задание С8-19 для самостоятельного решения. Какая доля радиоактивных атомов не распадется через интервал времени, равный трём периодам полураспада? 1) 25%; 2) 75%; 3) 6.25%; 4) 12.5%; 5) 50%. Задание С8-20 для самостоятельного решения. Какая доля свободных нейтронов распадется через 1 час, если период полураспада составляет 10 мин. 1) 98,5%; 2) 75,5%; 3) 10,5%; 4) 1,5%. Задание С8-21 для самостоятельного решения. Имеется смесь двух элементов: стабильного изотопа углерода в количестве 2 моля и радиоактивного в количестве 4 моля. Через интервал времени, равный периоду полураспада углерода, останется. 1)больше, чем ; 2) больше, чем ; 3) одинаковое количество и. Задание С8-22 для самостоятельного решения. Радиоактивный изотоп распадается по реакции β + +. Каким будет процентное содержание атомов через промежуток времени, равный периоду полураспада изотопа? 1) 20% и 80% ; 3) 25% и 75% ; 2) 50% и 50% ; 4) 75% и 25%. Тест

19 Реакция распада нейтрона происходит по схеме: п р + е - +. Присутствие в этой реакции антинейтрино обусловлено требованиями закона сохранения... 1) электрического заряда; 2) лептонного заряда; 3) энергии. Для выполнения закона сохранения энергии (Е =Σ i m 0i c 2 =const, где с скорость света,) необходимо равенство массовых чисел. В реакции распада свободного нейтрона (n) на протон (p) и электрон (е - ) масса покоя нейтрона превышает суммарную массу покоя протона и электрона. Данной разности масс соответствует определенная энергия. За счёт этой энергии при β-распаде испускается ещё одна нейтральная частица - антинейтрино ( ), а энергия распределяется между электроном и антинейтрино. Поэтому присутствие антинейтрино ( ) в реакции распада свободного нейтрона (n) обусловлено, первую очередь, требованиями закона сохранения энергии. Остальные законы сохранения также должны выполняться, иначе реакция будет невозможной. Закон сохранения электрического заряда также выполняется и не требует присутствия антинейтрино, т.к.q n = 0, Q p = 1, Q е - = - 1, Q ν =0, т.е.0= =0. Поверим выполнимость закона сохранения лептонного заряда :L n =0, L p=0, L е - =1, L ν = - 1. Тогда получим: 0 = = 0, т.е. лептонный заряд сохраняется. Таким образом, присутствие в этой реакции антинейтрино обусловлено требованиями закона сохранения энергии. Ответ: вариант 3. Задание С8-23 для самостоятельного решения. Реакция распада электрона по схеме: вследствие невыполнения закона сохранения невозможна 182

20 1) электрического заряда; 2) лептонного заряда; 3) энергии. Тест 8 12 Реакция распада протона по схеме: р е + +ν + невозможна. Это является следствием невыполнения закона сохранения... 1) лептонного заряда; 2) спинового момента импульса; 3) электрического заряда. Протон является барионом (от греческого слова «барис» - тяжелый), а позитрон, нейтрино и антинейтрино являются лептонами (легкими элементарными частицами). Приведём значения некоторых характеристик элементарных частиц. Обозначение частицы Электрический заряд Q +1-1 Спин, в ед.ħ р p n ñ e - е + ν γ S ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ 1 Лептонный заряд L

21 Барионный заряд B Поверим выполнимость закона сохранения лептонного заряда: L p=0, L е - =1, L ν = 1, L ν = - 1. Тогда получим: 0 = = 1, т.е. лептонный заряд не сохраняется. Реакция невозможна вследствие невыполнения закона сохранения лептонного заряда. Ответ: вариант 1. Задание С8-24 для самостоятельного решения. Реакция распада протона по схеме р е + + ν + невозможна. Это является следствием невыполнения закона сохранения... 1) спинового момента импульса; 2) электрического заряда; 3) барионного заряда. Тест 8 13 Взаимодействие неизвестной частицы Х с протоном в водородной пузырьковой камере идет по схеме: Если спин π-мезона S = 0, то заряд и спин налетающей частицы будут равны

22 1) q < 0; S = ; 2) q > 0; S = ; 3) q > 0; S =0; 4) q < 0; S =0. При взаимодействии неизвестной частицы X с протоном p, наряду с другими законами сохранения, должны выполняться законы сохранения заряда и момента импульса. Согласно закону сохранения заряда, суммарный заряд реагентов должен быть равен суммарному заряду продуктов реакции после взаимодействия. После взаимодействия получаются две положительно заряженные частицы:q p =+1 и q π + =1, а также две одинаковые отрицательно заряженные частицы с зарядом q π - = -1. Тогда q X +1= = - 1, т.е. q X <0. Согласно закону сохранения момента импульса, S p + S X = S P +S π - +S π + S π -. Так как собственный момент импульса, т.е. спин протона равен S p =½, а спин π мезона равен нулю, то ½+ S X = ½ Отсюда S X =0. Следовательно, заряд и спин налетающей частицы будут равны соответственно: q X <0 и S X =0. Ответ: вариант 4. Тест 8 14 На рисунке показана фотография взаимодействия π-мезона с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме: π - + p Λº X + π - Kº π+ + π - Если спин π-мезона S=0, то спин частицы X будет 185

23 1) S x = ; 2) S x = 1; 3 ) S x = 1. Согласно закону сохранения спина, суммарный спин продуктов реакции до взаимодействия должен быть равен суммарному спину продуктов реакции после взаимодействия. S P +S π - = S X + S π - + S π - +S π +. Так как спин протона S p =½, а спин π мезона равен нулю, то после подстановки этих значений получим: ½+0 = S X Следовательно, спин неизвестной частицы будет равен S X =½. Ответ: вариант 1. Задание С8-25 для самостоятельного решения. На рисунке показана фотография взаимодействия π-мезона с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме Kº + π - + X π - + p Λº p + π - Если спин π-мезона S=0, то спин частицы X будет... Варианты ответов: 186

24 1) 1 Sx ; 2) Sx 1; 3) Sx


7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц. 29. Ядро. Элементарные частицы

7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц. 29. Ядро. Элементарные частицы 7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц. 9. Ядро. Элементарные частицы Ответ: К фундаментальным частицам относятся Ответ: кварки, фотоны, электроны. кварки. фотоны. электроны 4. нейтроны

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц

ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Физика и химия» Л А Фишбейн ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра На основе опытов Резерфорда была предложена планетарная модель атома: r атома = 10-10 м, r ядра = 10-15 м. В 1932 г. Иваненко и Гейзенберг обосновали протон-нейтронную

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 1. Типы частиц В первой половине 20-го века были известны только следующие частицы: n, p, e, e +, μ, ν, π ±. Вышеперечисленные частицы живут относительно долго. Например,

Подробнее

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы Характеристики атомного ядра. Атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. Атомные ядра имеют размеры примерно

Подробнее

Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц. 1. Общие сведения об атомных ядрах

Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц. 1. Общие сведения об атомных ядрах Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц 1. Общие сведения об атомных ядрах В 1932 г. была открыта новая элементарная частица с массой примерно равной массе протона, но имеющая электрического

Подробнее

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Атомные ядра условно принято делить на стабильные и радиоактивные. Условность состоит в том что, в сущности, все ядра подвергаются радиоактивному распаду, но

Подробнее

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра.

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра. 35 Лекция 6. Элементы физики атомного ядра [] гл. 3 План лекции. Атомное ядро. Дефект массы энергия связи ядра.. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. 3. Законы сохранения при

Подробнее

Лекция 23 Атомное ядро

Лекция 23 Атомное ядро Сегодня: воскресенье, 8 декабря 2013 г. Лекция 23 Атомное ядро Содержание лекции: Состав и характеристики атомного ядра Дефект массы и энергия связи ядра Ядерные силы Радиоактивность Ядерные реакции Деление

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

3.4 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА

3.4 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА Лабораторная работа 3.4 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА Цель работы: изучение закономерностей радиоактивного распада путем компьютерного моделирования; определение постоянной распада и периода полураспада

Подробнее

В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением

В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением Ядерные реакции 1. В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением 2. Ядро урана столкнулось с протоном электроном

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия -раздел теоретической химии, который применяет законы квантовой механики и квантовой теории поля для решения химических проблем. 10-15

Подробнее

Какая элементарная частица, обозначенная знаком вопроса, участвует в реакции (это может быть электрон, протон или нейтрон)?

Какая элементарная частица, обозначенная знаком вопроса, участвует в реакции (это может быть электрон, протон или нейтрон)? Задания 10. Квантовая физика 1. На рисунке изображён фрагмент Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Изотоп урана испытывает α-распад, при котором образуются ядро гелия и ядро другого

Подробнее

Ход урока. Вариант/ (С целью исследования обмена веществ, постановки диагноза,

Ход урока. Вариант/ (С целью исследования обмена веществ, постановки диагноза, Урок 132. Зарождение физики элементарных частиц 395 Глава 14. Элементарные частицы Урок 132. Зарождение физики элементарных частиц Цель: рассказать об элементарных частицах. 1. Организационный момент Ход

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек Фундаментальные взаимодействия частиц Фундаментальные частицы Стандартной Модели Q 1 e (МэВ) (МэВ) (МэВ) (0.511) (106) (1777) 0 e (0) (0) (0) +2/3 (330) c (1800) t (180 000) 1/3

Подробнее

Взаимодействие кварков. Распады адронов

Взаимодействие кварков. Распады адронов Микромир и Вселенная 218 Взаимодействие кварков Распады адронов Фундаментальные частицы Стандартной Модели e e c t s b 8 g,,,, Z H - бозон Хиггса Фундаментальные взаимодействия. Калибровочные бозоны Сильное

Подробнее

ЧАСТЬ V. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

ЧАСТЬ V. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС» 1 Рахштадт Ю.А. ФИЗИКА Учебное пособие для абитуриентов ЧАСТЬ V. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Москва 215 год 2 ЧАСТЬ V. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия это раздел теоретической химии, рассматривающий строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизмы

Подробнее

1

1 5.3 Физика атомного ядра 5.3.1 Нуклонная модель ядра Гейзенберга-Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы. В 1911 году Резерфорд произвел опыт по «рассеиванию альфа и бета частиц». Резерфорд

Подробнее

В приложении Радиоактивный распад. В приложении Задание Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор

В приложении Радиоактивный распад. В приложении Задание Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие 2016-2017 учебного года Базовый учебник: ФИЗИКА 11, Г.Я. Мякишев и др., М.:«Просвещение», 2004 Учитель: Горев

Подробнее

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц.

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Работу выполнила студентка 209 группы Минаева Евгения. «Москва, 2016»

Подробнее

Московский Государственный Университет. Физический факультет

Московский Государственный Университет. Физический факультет Московский Государственный Университет Физический факультет Слабые распады лептонов и кварков Реферат Ваганова Полина Евгеньевна группа 209 Москва, 2016 1 Содержание Введение. Типы частиц и взаимодействий........

Подробнее

Контрольный тест по физике Строение атома и атомного ядра Использование энергии атомных ядер 9 класс. 1 вариант

Контрольный тест по физике Строение атома и атомного ядра Использование энергии атомных ядер 9 класс. 1 вариант Контрольный тест по физике Строение атома и атомного ядра Использование энергии атомных ядер 9 класс 1 вариант 1. Модель атома Резерфорда описывает атом как 1) однородное электрически нейтральное тело

Подробнее

Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА

Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА Квантово-полевая НКМ (начало XX в.) сформировалась на основе квантовой гипотезы М. Планка, волновой механики Э. Шредингера, квантовой механики

Подробнее

РЕФЕРАТ «Частицы и античастицы»

РЕФЕРАТ «Частицы и античастицы» ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Частицы и античастицы» Выполнил

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 27 Странные частицы 2016 1 Часть

Подробнее

наименьшей постоянной решетки

наименьшей постоянной решетки Оптика и квантовая физика 59) Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстрирует положение главных

Подробнее

Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие учебного года

Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие учебного года Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие 2017-2018 учебного года Базовый учебник: ФИЗИКА 11, Г.Я. Мякишев и др., М.:«Просвещение», 2012 Учитель: Горев

Подробнее

Микромир и Вселенная

Микромир и Вселенная Микромир и Вселенная Аристотель Ньютон 384 322 гг. до н.э. Дедуктивный метод объяснения явлений природы, не предусматривающий обращения к эксперименту F Исаак Ньютон 1642 1727 Законы Ньютона ma Г. Галилей

Подробнее

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ?

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ? Обязательные вопросы для допуска к экзамену по курсу «Физика атомного ядра и частиц» для студентов 2-го курса Ядро 1. Выразите энергию связи ядра через его массу. масса атомного ядра массовое число (количество

Подробнее

Реферат на тему: Состав и размер ядра. Опыт Резерфорда.

Реферат на тему: Состав и размер ядра. Опыт Резерфорда. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: Состав и размер ядра. Опыт Резерфорда. Работу выполнила студентка 209 группы Минаева Евгения. «Москва,

Подробнее

Элементарные частицы. Виды взаимодействий Классификация элементарных частиц

Элементарные частицы. Виды взаимодействий Классификация элементарных частиц Сегодня: воскресенье, 8 декабря 2013 г. Лекция 24 Физика элементарных частиц Содержание лекции: Элементарные частицы. Виды взаимодействий Классификация элементарных частиц 1 1.Элементарные частицы Сегодня

Подробнее

Сегодня: воскресенье, 19 июня 2016 г. Ядерная физика. Степанова Екатерина Николаевна доцент кафедры ОФ ФТИ ТПУ

Сегодня: воскресенье, 19 июня 2016 г. Ядерная физика. Степанова Екатерина Николаевна доцент кафедры ОФ ФТИ ТПУ Сегодня: воскресенье, 19 июня 2016 г. Ядерная физика Степанова Екатерина Николаевна доцент кафедры ОФ ФТИ ТПУ Тема 16. ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ 16.1. Общие сведения об элементарных частицах 16.2. Виды

Подробнее

РАДИОАКТИВНОСТЬ. Радиоактивность свойство атомных ядер. самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов.

РАДИОАКТИВНОСТЬ. Радиоактивность свойство атомных ядер. самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов. РАДИОАКТИВНОСТЬ Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов. Радиоактивный распад может происходить только в том случае,

Подробнее

Занятие 28 Ядерная физика. СТО

Занятие 28 Ядерная физика. СТО Задача 1 Гамма-излучение это 1) Поток ядер гелия; 2) Поток протонов; 3) Поток электронов; 4) Электромагнитные волны. Занятие 28 Ядерная физика. СТО Задача 2 Неизвестная частица, являющаяся продуктом некоторой

Подробнее

О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Подробнее

Содержание. Аннотация

Содержание. Аннотация Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А 6 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ (интерактивный задачник на персональном компьютере) Содержание 1. Частицы и взаимодействия (занятие 1). 2. Кварковая структура

Подробнее

γ =, c скорость света.

γ =, c скорость света. 6. Антипротон Первой обнаруженной античастицей был позитрон. Открытие позитрона, частицы по своим характеристикам идентичной электрону, но с противоположным (положительным) электрическим зарядом, было

Подробнее

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. 1. Состав, размер и характеристика атомного ядра.

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. 1. Состав, размер и характеристика атомного ядра. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц.. Состав, размер и характеристики атомного ядра. Работы Иваненко и Гейзенберга. 2. Дефект массы и энергия связи ядра. 3. Ядерные взаимодействия. 4. Радиоактивный

Подробнее

Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы

Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы Тема 1. Атомное ядро. Радиоактивность 1.1. Строение ядра. Размеры ядер. Модели ядра Протонно-нейтронная модель ядра Иваненко и Гейзенберг 1932 г. Пример: Модель

Подробнее

Рис Распространенность химических элементов.

Рис Распространенность химических элементов. . Образование протона В настоящее время известно 118 химических элементов, которые образовывались на различных этапах эволюции Вселенной. На рис..1 показана распространенность химических элементов во Вселенной,

Подробнее

t а) No = N. e -λt ; б) N = No ln(λt); в) N = No. е -λt ; г) No/2 = No. е -λt ; д) N = No dt. A 0 A A 0 A ~

t а) No = N. e -λt ; б) N = No ln(λt); в) N = No. е -λt ; г) No/2 = No. е -λt ; д) N = No dt. A 0 A A 0 A ~ 136 РАДИОАКТИВНОСТЬ Задание 1. Укажите правильный ответ: 1. Радиоактивностью называется... а) самопроизвольное превращение ядер с испусканием α-частиц; б) спонтанное деление ядер; в) внутриядерное превращение

Подробнее

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия Микромир и Вселенная 218 Элементарные частицы Фундаментальные взаимодействия Фундаментальные частицы Стандартной Модели u c t d s b 8 g,, W, W, Z H - бозон Хиггса Как устроен Мир. 3-е годы ХХ века, p,

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» ИОНЦ «Нанотехнологии и перспективные

Подробнее

радиоактивности Анри Беккерелем

радиоактивности Анри Беккерелем РАДИОАКТИВНОСТЬ Открытие рентгеновских лучей дало толчок новым исследованиям. Их изучение привело к новым открытиям, одним из которых явилось открытие радиоактивности. Примерно с середины XIX стали появляться

Подробнее

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических элементов.

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических элементов. Задание B6A602 1) Ядро кислорода с массовым числом 17 содержит 9 нейтронов 2) Ядро кислорода с массовым числом 17 содержит 17 протонов 3) Положительный ион лития содержит 4 электрона 4) Нейтральный атом

Подробнее

Задания А19 по физике

Задания А19 по физике Задания А19 по физике 1. На рисунках приведены зависимости числа радиоактивных ядерn от ремени t для четырех различных изотопов. Наибольший период полураспада имеет изотоп, для которого график зависимости

Подробнее

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1 ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1 СТРОЕНИЕ АТОМА 1.Ниже приведены уравнения двух ядерных реакций. Какая из них является реакций α - распада? 1. 2. + + 2.Ниже приведены уравнения двух ядерных реакций. Какая из них

Подробнее

Естественный фон. Рентгеновское и гаммаизлучения. Быстрые нейтроны. Альфаизлучение. Медленные нейтроны. k 1 1-1,

Естественный фон. Рентгеновское и гаммаизлучения. Быстрые нейтроны. Альфаизлучение. Медленные нейтроны. k 1 1-1, Тема: Лекция 54 Строение атомного ядра. Ядерные силы. Размеры ядер. Изотопы. Дефект масс. Энергия связи. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Свойства ионизирующих излучений. Биологическое действие

Подробнее

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 1 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА 9.1. Состав атомного ядра Теперь мы должны обратить наше

Подробнее

ФИО. Ответ Вопрос Базовый билет Настройки 1 1) 2) 3) 4)

ФИО. Ответ Вопрос Базовый билет Настройки 1 1) 2) 3) 4) Центр обеспечения качества образования Институт Группа ФИО МОДУЛЬ: ФИЗИКА (КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА + КЛАССИЧЕСКИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ И ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ АТОМОВ, МОЛЕКУЛ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Подробнее

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц)

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц) Т5. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц). Строение ядра. Протоны и нейтроны. Понятие о ядерных циклах. Энергия связи, дефект массы.. Естественная радиоактивность. Радиоактивность.

Подробнее

к его коэффициенту не зависит от вещества тела и равна спектральной плотности энергетической

к его коэффициенту не зависит от вещества тела и равна спектральной плотности энергетической Методические указания к защите тестовых заданий (4 семестр) задача 1: Законы теплового излучения Тепловым называется электромагнитное излучение, которое обусловлено тепловым движением атомов и молекул

Подробнее

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test oldkyx.com Список вопросов по ядерной физике 1. С какой скоростью должен лететь протон, чтобы его масса равнялась массе покоя α-частицы mα =4

Подробнее

могут только ядра атомов, стоящие за ураном в таблице Д. И. Менделеева

могут только ядра атомов, стоящие за ураном в таблице Д. И. Менделеева БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_9 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОДУЛЬ _КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. Задание Кто из ученых впервые открыл явление радиоактивности? Д. Томсон Э. Резерфорд А. Беккерель А. Эйнштейн Задание Может ли ядро атома

Подробнее

Выберите один из 4 вариантов ответа: 1) 2 2) 1 3) 3 4) На рисунке угол падения не обозначен

Выберите один из 4 вариантов ответа: 1) 2 2) 1 3) 3 4) На рисунке угол падения не обозначен Материалы для подготовки к тестированию по физике 9класс Законы отражения света 1.На рисунке показа световой луч, падающий на зеркальную поверхность. Укажите, какой из углов является углом падения? 1)

Подробнее

Минимум по физике для учащихся 9-х классов за 4 - ю четверть.

Минимум по физике для учащихся 9-х классов за 4 - ю четверть. Минимум по физике для учащихся 9-х классов за 4 - ю четверть. Учебник: Перышкин А. В.Физика.9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2013. Виды и формы контроля: 1) предъявление

Подробнее

Вариант 1 ID ФИО. Накопленная оценка: Семинар: Тест1: ИТОГ(0.4 Семинар+0.6 Тест1):

Вариант 1 ID ФИО. Накопленная оценка: Семинар: Тест1: ИТОГ(0.4 Семинар+0.6 Тест1): Вариант 1 ID ФИО Накопленная оценка: Семинар: Тест1: ИТОГ(0.4 Семинар+0.6 Тест1): Тест2: Часть A Часть B Часть C Σ, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 1 2 3 баллы Σ, 10-бальн. Окончательная оценка (0.6 Накопл+0.4

Подробнее

5. Бета- частица это. 6. В состав радиоактивного излучения входят. 7. Явление радиоактивности открыл. 8. Гамма - квант - это

5. Бета- частица это. 6. В состав радиоактивного излучения входят. 7. Явление радиоактивности открыл. 8. Гамма - квант - это БАНК ЗАДАНИЙ. ФИЗИКА.БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ.МОДУЛЬ 4. СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР. 1. Явление радиоактивности свидетельствует о том, что все вещества состоят из неделимых

Подробнее

Пространственная инверсия. Р-четность

Пространственная инверсия. Р-четность Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: физика атомного ядра и частиц Пространственная

Подробнее

Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры.

Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры. 1 Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры. Состав ядер Открытие радиоактивности А. Беккерелем,

Подробнее

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ Фундаментальные частицы Стандартной Модели u c t d s b 8 g,, W, W, Z H - бозон Хиггса Взаимодействие. Классическая физика Дальнодействие В классической физике, несмотря

Подробнее

ЧАСТЬ 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИИ

ЧАСТЬ 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИИ ЧАСТЬ 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ МАТЕРИИ ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МАТЕМАТИКА. РОЛЬ И МЕСТО ФИЗИКИ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ Естествознание совокупность наук о природе, то есть о материальном мире. Разделение естествознания

Подробнее

+ + . Медленными называются нейтроны, энергия которых меньше 1МэВ. При облучении такими нейтронами делятся

+ + . Медленными называются нейтроны, энергия которых меньше 1МэВ. При облучении такими нейтронами делятся 242 Лекция 7. Ядерные реакции и элементарные частицы [] гл.3233 План лекции. Цепная ядерная реакция. 2. Термоядерная реакция синтеза. 3. Классификация элементарных частиц.. Цепная ядерная реакция. Реакция

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов A Б В

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов A Б В Квантовая физика, ядерная физика 1. Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны нм. Что произойдет с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих

Подробнее

Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки физика

Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки физика Аннотация рабочей программы дисциплины Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки 03.03.02 физика Профиль подготовки «Фундаментальная физика»,

Подробнее

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕПТОНЫ Фундаментальные частицы Стандартной Модели u c t d s b 8 g,, W, W, Z H - бозон Хиггса Взаимодействие. Классическая физика Дальнодействие В классической физике, несмотря

Подробнее

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра Радиоактивность это испускание атомными ядрами излучения вследствие перехода ядер из одного энергетического состояния в другое или превращения одного ядра в другое. Атомные ядра испускают: 1)электромагнитные

Подробнее

Поколения (семейства): Заряд

Поколения (семейства): Заряд Кварки, лептоны и кванты физических полей на современном уровне знаний бесструктурны (точечны), их размер

Подробнее

6. Отклоняются от нас 1) α лучи 2) β - лучи 3) γ - лучи 7. Отклоняются на нас

6. Отклоняются от нас 1) α лучи 2) β - лучи 3) γ - лучи 7. Отклоняются на нас Банк заданий. Физика атома и атомного ядра... Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Строение атома.. Явление радиоактивности..естественная радиоактивность элемента зависит от температуры радиоактивного

Подробнее

Длина волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, λ кр Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

Длина волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, λ кр Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов КВАНТОВАЯ ФИЗИКА, АТОМ И ЯДРО задания типа В Страница 1 из 5 1. Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность фотокатода, вызывая фотоэффект. Как изменится энергия падающего фотона, работа

Подробнее

1. Начальный уровень (0,5 балла)

1. Начальный уровень (0,5 балла) Фамилия, имя Д ата АТОМНОЕ ЯДРО. ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ. РАДИОАКТИВНОСТЬ Самостоятельная работа О Вариант. Начальный уровень (0,5 балла) У различных изотопов одного и того же химического элемента... А.... одинаковое

Подробнее

Рис.6. ZX A Z+1 Y A + -1 e 0, т. е. выполняются те же законы сохранения.

Рис.6. ZX A Z+1 Y A + -1 e 0, т. е. выполняются те же законы сохранения. Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 14 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА (продолжение) 9.5. Радиоактивность Радиоактивностью называется

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Продолжаем изучать атомные ядра. 1. Диаграмма стабильности ядер. Долина стабильности На рис. 11.1 показана диаграмма стабильности ядер. Если сдвинуться из этой долины, то тогда

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов Квантовая физика, ядерная физика 1. Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны нм. Что произойдет с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих

Подробнее

Наглядное представление физической природы фотона и нейтрино. Доказательство отсутствия в природе такого явления, как слабое взаимодействие.

Наглядное представление физической природы фотона и нейтрино. Доказательство отсутствия в природе такого явления, как слабое взаимодействие. Наглядное представление физической природы фотона и нейтрино. Доказательство отсутствия в природе такого явления, как слабое взаимодействие. М. А. Гайсин Аннотация Автор в своей статье покажет, что физическая

Подробнее

Глава 4. ОСНОВЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА

Глава 4. ОСНОВЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА 4 Глава 4. ОСНОВЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА 4.. Элементарные частицы Ядра атомов любого вещества состоят из протонов и нейтронов, имеющих единое название нуклоны. Других частиц в составе атомного ядра нет.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ для студентов всех специальностей

Подробнее

Билет 1. Билет p p p p π. рождение π 0 мезонов:

Билет 1. Билет p p p p π. рождение π 0 мезонов: Билет 1 1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и ускорения. 2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения. 3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается

Подробнее

X-лучи 1895 В. Рентген

X-лучи 1895 В. Рентген Тип радиоактивности ядер / источник Ускорение заряженных частиц Радиоактивность атомных ядер Вид обнаруженного излучения Год открытия Авторы открытия X-лучи 1895 В. Рентген Излучение 1896 А. Беккерель

Подробнее

Фундаментальные частицы Стандартной Модели. t d. - бозон Хиггса

Фундаментальные частицы Стандартной Модели. t d. - бозон Хиггса Микромир и Вселенная 2018 Кварки. Адроны Фундаментальные частицы Стандартной Модели e u e c t d s b 8 g,, W, W, Z H - бозон Хиггса Рождение и распад Ω -гиперона 0 K p K K 0 M ( ) 1672,5 МэВ M 0 ( ) 1314,9

Подробнее

Контрольная работа 5 физика 9 класс "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер"

Контрольная работа 5 физика 9 класс Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер Контрольная работа 5 физика 9 класс "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер" Вариант 1 1.Самое перспективное «горючее» нашей планеты вода. Объясните это. 2.Проведите энергетический

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Энергия связи ядра. 2 Gm , , ,

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Энергия связи ядра. 2 Gm , , , И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Энергия связи ядра Темы кодификатора ЕГЭ: энергия связи нуклонов в ядре, ядерные силы. Атомное ядро, согласно нуклонной модели, состоит из нуклонов протонов

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Свойства атомных ядер Свойства атомных ядер Магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Ядерные оболочки

Подробнее

1.Цель и задачи дисциплины. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

1.Цель и задачи дисциплины. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 1.Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины формирование у студентов целостного представления о строении вещества с учетом наиболее важных достижений физики высоких энергий последних десятилетий. Задачи

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику 1. Предмет «Ядерная физика». 2. Основные свойства атомных ядер. 3. Модели атомных ядер. 4. Радиоактивность. 5. Взаимодействие излучения с веществом. 1 6. Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях.

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ РАЗДЕЛ ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ РАЗДЕЛ ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана Л. К. Мартинсон, Е. В. Смирнов МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ РАЗДЕЛ ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ

Подробнее

Квантовые числа. Состав атомного ядра. Лекция Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики

Квантовые числа. Состав атомного ядра. Лекция Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики Квантовые числа. Состав атомного ядра Лекция 15-16 Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики Квантовые числа Уравнению Шрёдингера удовлетворяют собственные функции r,,, которые

Подробнее

Кафедра «Общая физика» СОСТАВ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ЯДЕР

Кафедра «Общая физика» СОСТАВ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ЯДЕР МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганский государственный университет» Кафедра

Подробнее

Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ

Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ Вводные замечания Одной из основных задач ядерной физики с момента ее возникновения является объяснение природы ядерного взаимодействия. Особенности микромира не позволяют

Подробнее

9 класс. 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой?

9 класс. 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой? 9 класс 1 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой? Тело, размерами которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь, называется материальной

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА

ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА Методические указания к лабораторной

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Модель жидкой капли 3 W( A, Z) А А 2 Z( Z 1) 1 3 A 15.6 МэВ, 17.2 МэВ, 0.72 МэВ, 23.6 МэВ 2 A 2Z 4 А 3.

Подробнее

Атомная физика. А) 5. В) 2. С) 4. D) 1.*

Атомная физика. А) 5. В) 2. С) 4. D) 1.* Атомная физика Согласно постулатам Бора, атом в стационарном состоянии A) непрерывно излучает энергию B) находится всегда C) может находиться только определённое время D) излучает свет определённых частот

Подробнее

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ. ТЕМА: ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ. CPT ТЕОРЕМА.

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ. ТЕМА: ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ. CPT ТЕОРЕМА. РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ. ТЕМА: ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ. CPT ТЕОРЕМА. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова Физический Факультет. Выполнила: Кирюшина Елизавета

Подробнее

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н Н.А. ОПАРИНА, О.Н. ПЕТРОВИЧ РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ для студентов технических специальностей, Новополоцк 2003 1.

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И.Болоздыня Введение в ядерную физику

Подробнее