Fizyka jądrowa

Fizyka jądrowa
Ćwiczenia
Liczba masowa, mająca symbol
, określa
………….
,
………………………………………………………………………………………………………….…………………………….……………………..................…………
natomiast liczba atomowa mająca symbol…………., określa ………………………………………………………………………………………………………….…………………………….…………..................…………
. Atom izotopu jodu
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………
ma liczbę atomową
…….……
,liczbę
masową ………… , zawiera (ile?) ……..…… protonów, …..…… neutronów i …….…… elektronów. Izotopy tego samego pierwiastka mają takie
same (co?) ………………………………………………........................…………………………………….……,różnią się natomiast ………………………………………….................…………........……………..............……………………
………………………………………………………………………………………………………………
 ………..……… . W cza-
. Promieniowanie alfa jest strumieniem cząstek o symbolu
sie przemiany „alfa” powstaje jądro nowego izotopu innego pierwiastka, przy czym liczba atomowa powstałego izotopu
jest (o ile mniejsza, większa)
…………………………………………………………………
sowa powstałego izotopu jest (o ile mniejsza, większa)
od liczby atomowej izotopu wyjściowego. Dodatkowo liczba ma…………………………………………………………………
od liczby masowej izotopu wyjściowego.
Jeżeli jądro nietrwałe ulega rozpadowi beta minus, to jego liczba masowa (jak się zmienia?)
……………………………….......................................………
, liczba atomowa (jak się zmienia?)
emitowany jest ujemny elektron zwany
……………………………………………………......................…………………
………………..............……..……..................................……….
, oraz cząstka zwana
........................................................
. Podczas tego rozpadu
……………………………..…..…………….………………
.W
efekcie liczba protonów w jądrze podlegającym temu rozpadowi (jak się zmienia?) ….……………………..……………………………….………..…………… , liczba neutronów (jak się zmienia?)
………………………………………………………………………………………
nia?)
…………………………………..……………………………………………
. Jeżeli jądro nietrwałe ulega rozpadowi beta plus, to jego liczba atomowa (jak się zmie-
……………………………….................................................................................................………
, liczba masowa (jak się zmienia?)
Podczas tego rozpadu emitowany jest dodatni elektron zwany
……………………………..…..…………….………………
,natomiast ładunek jądra (jak się zmienia?)
...........................…………………………………………….....................………
………………..............……..…….....................……….
.
, oraz cząstka zwana
. W efekcie liczba protonów w jądrze podlegającym temu rozpadowi (jak się zmienia?)
….………………..……………………………….………..…………… , liczba neutronów (jak się zmienia?)
…………………………………..……………………………………………
,natomiast ładunek
jądra (jak się zmienia?) ……………………………………………………………………………………… .
Czas połowicznego zaniku definiuje się jako ………………………………………………………………………………………………………………………………….............……………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………….........………………..……………………
, oznacza się go symbolem ………....…… i wyraża w …..…....……… .
Jeżeli upłynie czas równy trzem czasom połowicznego zaniku, to liczba atomów danego izotopu promieniotwórczego (jak
się zmieni?) ………………………………………………………………………………..…… . Aby masa izotopu promieniotwórczego, o czasie połowicznego zaniku pięć
lata, zmalała trzydzieści dwa razy, musi upłynąć (ile?) ………….……… lat.
Defektem masy jądra nazywa się …………….....................................………………....................................................................................................................................................................................................…...……… .
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………..…………………....….………
. Energię odpowiadającą defektowi masy jądra nazywa się (jak?) .............................................
i wyraża się ją wzorem:
Jeżeli defekt masy jądra wynosił
kg, to jego energia wiązania miała wartość (ile dżuli?) ................................................................................
Skutki biologiczne promieniowania jonizującego można podzielić na (jakie?) …...................................................................................................................................…….
Znane są następujące rodzaje promieniowania jonizującego:
.........................................................................................................................................................................................................................…...………
jącego na człowieka zależy od:
. Skutek biologiczny działania promieniowania jonizu-
..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................…...………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………........................……………………………………………………………………………………………………… ..…………………
Jednostką dawki pochłoniętej jest (symbol i nazwa)
.
..................................................................................................................................................................................................…...………
………….…………..................…..………
, natomiast dawki efektywnej
.
.
…………....................................………….……
.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................…...………
Jeżeli mysz o masie 200 gramów otrzymała 0,5 dżula energii przekazanej przez promieniowanie alfa (
.
.
,
to dawka pochłonięta miała wartość (ile?, czego?) ………….………….........…..……… , natomiast dawka efektywna (ile?, czego?) ……......................…….
Lekcja powtórzeniowa - Fizyka jądrowa
Strona 1
Prawo rozpadu promieniotwórczego pozwala obliczyć …………..……………………………………………………………………………………..............…….........................…….………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….....................………………………………………………………… …….…..………
.
Zależność pomiędzy masą początkową a końcową izotopu promieniotwórczego wyraża wzór:
Reakcja łańcuchowa polega na …………………………………………………………………………………………………………………….....……......................……………………………………………………………………………… .
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………........................………………………………………………………………………………………………………..…………………
…………………………………………………………
.
Typowe materiały rozszczepialne to (podaj dwa izotopy) …………………………………………. W reakcjach jądrowych,
związanych z wydzielaniem energii, część masy spoczynkowej zamienia się na energię zgodnie ze wzorem:
Jeżeli podczas tego typy reakcji wydzieliła się energia równa
J, to odpowiada temu masa spoczynkowa o wartości
(ile kilogramów):
W trakcie jednego rozszczepienia jądra uranu
wartość (ile?)
…………………………...……
wydziela się około 200 MeV energii, która wyrażona w dżulach ma
. W próbce zawierającej 10 gramów tego izotopu znajduje się około (ile?)
. ato-
……………………………………
mów tego pierwiastka. Gdyby wszystkie uległy rozszczepieniu, to wydzieliłaby się energia o wartości (ile?) ……….........................……………
dżuli.
Reakcja syntezy termojądrowej polega na ……………..………………................…………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………… .
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..............................……………………………………………………………………………………..…………………
.
Do jej przeprowadzenia potrzeba
.
…………………………………………………………………………………….…………………………………………………………....................……………………………………………………………….……
W czasie dowolnych przemian spontanicznych, jak i wymuszonych (reakcji jądrowych) spełnione są zasady
(wymień przynajmniej trzy):
………………………....................……….................................................................................................................................................................................……………………………………………………….……
.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..............................……………………………………………………………………………………..…………………
.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..............................……………………………………………………………………………………..…………………
.
Uzupełnij zapis poniższych przemian spontanicznych i reakcji jądrowych:
Zapisz symbolicznie przebiegi następujących reakcji jądrowych:
Jądro berylu (zawierające 4 protony i 5 neutronów) zostało „zbombardowane” przez jądro deuteru (jądro wodoru zawierające 1 proton i 1 neutron) w wyniku, czego powstało jądro boru (zawierające 5 neutronów) i wyemitowany został
neutron.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………......................
Jądro magnezu zostało „zbombardowane” przez cząstkę alfa w wyniku czego powstało jądro krzemu (zawierające 13
neutronów) oraz wyemitowany został neutron.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………......................
Lekcja powtórzeniowa - Fizyka jądrowa
Strona 2