База задач ФизМатБанк
| 37438. При падении под небольшим углом на толстую стеклянную пластину узкого пучка света на экране отчетливо видны несколько пятен разной яркости (рис. ). Объяснить наблюдение. |
| 37439. Сквозь молоко, налитое в цилиндрический стеклянный сосуд, пропускают узкий интенсивный пучок света вдоль и поперек оси сосуда и регистрируют интенсивность прошедшего сигнала. При разбавлении молока интенсивность продольного сигнала не изменяется, а интенсивность поперечного — существенно увеличивается. Объяснить явление. |
| 37543. Длина волны Ka1 - серии характеристического рентгеновского излучения молибдена равна 0,708А. Вычислить длину волны Ka1-серии рентгеновского спектра серебра. |
| 37544. При изучении характеристического спектра антикатода рентгеновской трубки было установлено, что разность частот Ka- и Kb-серий составляет 1,015*10^18 сек^-1. Определить порядковый номер вещества антикатода трубки. |
| 37545. Используя релятивистскую формулу для расщепления термов, определить заряд ядра атома, у которого длины волн Ka1- и Ka2-линий равны L1 = 388,99 и L2 = 384,43 X-единиц. Константу экранировки для K-серии принять равной s2 = 3,50. |
| 37546. Оценить максимальную энергию, которую приобрела бы а-частица, вылетев из атома урана, если бы положительный заряд атома был распределен по всему его объему (модель Томсона). Радиус атома урана для оценки принять равным 10^-8 см. Экранирующим действием атомных электронов пренебречь. |
| 37547. Альфа-частица RaC' (Еa = 7,680 Мэв) пролетает мимо ядра золота при значении прицельного параметра 2*10^-8 см. Определить угол отклонения а-частицы от первоначального направления движения. При каком значении прицельного параметра угол рассеяния составит 1°? |
| 37548. Тонкий параллельный пучок а-частиц полония (Еа = 5,3 Мэв) интенсивностью 20 000 частиц/сек падает на урановую фольгу толщиной 1 мг/см2 в направлении нормали к фольге. Рассеянные а-частицы наблюдаются под углом 60° к направлению первичного пучка на сцинтиллирующем экране площадью 0,5 см2, ориентированном перпендикулярно к направлению движения рассеянных частиц и находящемся в 10 см от места входа первичного пучка в фольгу. Найти число сцинтилляций в минуту на экране. |
| 37549. Используя условия задачи 6, найти по формуле Резерфорда число а-частиц, рассеянных в 1 сек в пределах от Q1 = 50" до Q2 = 1'. Объяснить полученный нелепый результат. |
| 37550. а-частицы, упруго рассеянные под углом Q1 = 30°, регистрируются на сцинтилляционном экране. За 1 час зарегистрировано 7800 рассеянных а-частиц. Сколько а-частиц в час будет зарегистрировано на том же экране при угле рассеяния Q2 = 120°? |
| 37551. При замене золотой фольги серебряной в опытах по упругому рассеянию а-частиц тонкими фольгами (толщиной ~ 10^-4 см) число зарегистрированных а-частиц, рассеянных под углом Q, уменьшается в 2,84 раза. Определить заряд ядра серебра, если известен порядковый номер золота (Z = 79). |
| 37552. Медная фольга толщиной 1,5 мг/см2 бомбардируется узким пучком а-частиц полония, направленным нормально к фольге. На углы Q > 6° рассеивается около 1% всех а-частиц. Определить заряд ядра меди. |
| 37553. а-частицы, испускаемые полонием, падают на висмутовую пластинку под углом 30°. Какая доля а-частиц рассеется в интервале углов от 60° до 90°, если толщина пластинки 10^-4 см? |
| 37554. При бомбардировке ядер урана а-частицами ThC' с энергией 8,8 Мэв установлено, что а-частицы рассеиваются в соответствии с формулой Резерфорда. Оценить верхний предел радиуса ядра урана. |
| 37555. Найти соотношение между единицами энергии, принятыми в ядерной физике (электрон-вольты, кило- и мегаэлектронвольты) и единицей энергии в системе CGSE. Определить в Мэв энергию, соответствующую одной массовой единице. Вычислить энергию покоя электрона в Мэв. |
| 37556. Определить средний атомный вес кислорода по физической шкале. Найти коэффициент перехода от химической шкалы к физической шкале масс, приняв во внимание изотопный состав естественной смеси кислорода. |
| 37557. Вычислить энергию связи e, приходящуюся в среднем на один нуклон в ядрах Н2, Не4|2, Li6, Be9, О16, Аr36, Те128, Hg200, U238. Изобразить графически зависимость e от массового числа A. Выразить массы указанных атомов в водородных единицах. Почему при этом массы тяжелых атомов значительно отличаются от чисел A? В чем целесообразность использования физической кислородной единицы (эта единица, т. е. 1/16 массы атома кислорода O16|8, называется массовой единицей)? |
| 37558. Ядро U235 захватывает тепловой нейтрон. Найти энергию возбуждения ядра U236. |
| 37559. Найти энергию связи а-частицы в ядре Са40|20, используя известные значения масс изотопов Са40, Аr36, Не4. |
| 37560. Сколько энергии необходимо затратить для того, чтобы разделить ядро Be9|4 на две а-частицы и нейтрон? Энергия связи, приходящаяся на один нуклон в ядре бериллия, равна 6,45 Мэв, а в ядре гелия 7,06 Мэв. |
| 37561. Используя табличные данные по дефектам масс легких ядер, вычислить энергию, необходимую для разделения атома C12|6 на три атома Не4|2. |
| 37562. Какая энергия (в эргах) выделится при образовании а-частицы из двух дейтонов, если энергия связи на одну частицу в дейтоне равна 1,09 Мэв, а в ядре гелия 7,06 Мэв? |
| 37563. Сколько ккал выделится при образовании 1 кг гелия из дейтерия? Какое количество угля необходимо сжечь для получения такого же количества тепла (калорийность угля принять равной 7000 ккал/кг)? Какое количество воды можно было бы нагреть от 0°С до кипения выделившимся при этой термоядерной реакции теплом? |
| 37564. Определить энергию связи (в Мэв) нейтрона в ядрах D2|1, He4|2, Li7|3, С12|9, используя табличные значения масс нейтральных атомов. |
| 37565. Оценить энергию (в ккал), которая выделится при полном делении 1 кг Рu239. Какое количество угля (калорийностью 7000 ккал/кг) необходимо сжечь для получения такого же количества тепла? При вычислениях предполагать, что изменение удельной энергии связи при делении составляет в среднем 0,9 Мэв. |
| 37566. Определить суточный расход U235 на атомной электростанции мощностью 5000 квт, полагая к. п. д. электростанции равным 16,7%. Энергию, выделяющуюся в одном акте деления, принять равной 200 Мэв. |
| 37567. Исследуя нейтральное, сильно проникающее излучение, возникающее при бомбардировке а-частицами полония бериллиевой мишени, Чадвик нашел, что оно давало в водороде протоны отдачи с максимальной энергией 5,7 Мэв, а в азоте — ионы отдачи с максимальной энергией 1,2 Мэв. Показать, применяя законы сохранения энергии и импульса, что это неизвестное излучение не могло быть потоком y-лучей. |
| 37568. Трудности в интерпретации своих опытов (см. задачу 25) Чадвик устранил, предположив, что упомянутое неизвестное излучение является потоком нейтронов. Определить массу нейтрона из данных задачи 25, считая его столкновения с ядрами водорода и азота упругими. |
| 37569. В опытах Чадвика по фоторасщеплению дейтерия наполнявшая камеру Вильсона смесь гелия с метаном, в котором часть атомов водорода была замещена дейтерием, облучалась y-квантами ТhС", имевшими энергию hv = 2,623 Мэв. Энергия зарегистрированных фотопротонов оказалась равной 0,228 Мэв. Определить энергию связи дейтона, пренебрегая импульсом y-кванта и различием в массах протона и нейтрона. |
| 37570. Используя результаты задачи 27 и разность масс молекулы водорода и атома дейтерия, найденную масс-спектрометрическим путем, Мн2 - МD = (1,53 ± 0,04)*10^-3 ME, вычислить массу нейтрона. |
| 37571. Зависимость массы нейтрального атома, выраженной в массовых единицах, от массового числа A и порядкового номера элемента Z дается полуэмпирической формулой (формула Вайцзекера) ####, где Mн — масса атома водорода, mn — масса нейтрона, е—элементарный заряд, r0 = 1,48*10^-13 см, d = {- 0,036 A-3/4 для четных Z и A, 0 для A нечетного, Z любого, + 0,036 A-3/4 для Z нечетного, А четного. Определить: а) пределы возможных значений коэффициента y, воспользовавшись фактом существования устойчивого изотопа Au197|70; б) коэффициенты а и b, используя известные массы изотопов F19|9 и Ag109|47. |
| 37572. Вычислить электростатическую энергию взаимодействия протонов в сферическом ядре с зарядом Z и массовым числом A. При вычислении предполагать, что протоны равномерно распределены по объему сферы радиуса R. |
| 37573. Определить с помощью формулы Вайцзекера массу атома Сr52|24. Сравнить полученное значение с найденной экспериментально массой указанного изотопа. |
| 37574. Пользуясь формулой Вайцзекера, определить удельную энергию связи для ядер U238|92 и Ni60|28. |
| 37575. Пользуясь формулой Вайцзекера, предсказать устойчивые по отношению к b+- и b--распаду элементы с атомными весами 20, 40, 80, 120 и 200. Результат сравнить с экспериментом. |
| 37576. Какие частицы (позитроны или электроны) испускает b-активный изотоп Те135|52? Решить этот вопрос, применяя формулу Вайцзекера. |
| 37577. Пользуясь формулой для массы атома, найти условие, при котором деление четно-четного ядра на два одинаковых четно-четных осколка является энергетически выгодным. |
| 37578. Определить разность энергий связи двух зеркальных ядер C13|6 и N13|7. Вычислить также разность энергий кулоновского отталкивания между протонами этих ядер. Объяснить, почему разность энергий связи двух вышеупомянутых зеркальных ядер равна разности энергий кулоновского отталкивания между протонами в ядрах. При расчетах радиус ядра принять равным R = 1,5*10^-13 А1/3 см. |
| 37579. Считая, что разность энергий связи пар зеркальных ядер Si29|14, P29|15 и N15|7, O15|8 определяется только различной энергией кулоновского отталкивания протонов, определить радиусы ядер и сравнить их с вычисленными по формуле R = 1,5*10^-13 А1/3 см. |
| 37580. Оценить плотность р ядерного вещества, определяя радиус ядра по формуле R = 1,5*10^-13 А1/3 см, а также число нуклонов в единице объема ядерного вещества. |
| 37581. Определить механический момент ядра Cd111, если в переходе 3Рo <- ->%3S1 уровень 3Рo не обнаруживает сверхтонкого расщепления, а уровень 3S1 расщепляется на два подуровня. |
| 37582. Каждый из двух подуровней термов 2Si 1/2 в сильном магнитном поле порядка 10^3 э расщепляется для Na23|11 на четыре компоненты, а в случае Cs133|55 — на восемь компонент. Определить спины этих ядер. |
| 37583. Определить спин нейтрона, если известно, что гиромагнитное отношение для протона gp = 5,578, дейтона gd = 0,856, нейтрона gn = - 3,82. Спин протона 1/2, спин дейтона 1. Орбитальный момент нейтрона и прогона в дейтоне равен нулю. Состояние с l = 1 можно не учитывать. Примечание. При решении воспользоваться формулой Ланде. |
| 37584. Найти циклическую частоту прецессии w0 магнитного момента ядра (ц яд. магн.) вокруг направления «сильного» магнитного поля напряженностью Н э, если спиновое квантовое число ядра равно l. Определить частоту ларморовой прецессии свободного протона и свободного электрона в магнитном поле напряженностью 1000 э. |
| 37585. В опыте по определению гиромагнитного отношения протона и дейтона магнитным резонансным методом установлено, что в молекуле HD, находящейся в основном состоянии с нулевым значением вращательного момента, резонанс для протона наблюдается при напряженности постоянного магнитного поля 945 э и частоте переменного магнитного поля 4,000 Мгц; для дейтона соответствующие величины равны 3700 э и 2,419 Мгц. Определить магнитные моменты протона и дейтона (в единицах яд. магн.), если известно, что спиновые квантовые числа протона и дейтона равны соответственно 1/2 и 1. Найти гиромагнитное отношение для протона и дейтона. |
| 37586. В экспериментах по определению магнитного момента нейтрона магнитным резонансным методом резонанс наблюдался при напряженности постоянного магнитного поля H = 6823 э и частоте переменного магнитного поля v = 19,90 Мгц. Вычислить магнитный момент нейтрона (в единицах яд. магн.), если известно, что спин нейтрона равен 1/2, а магнитный момент направлен против спина. |
| 37587. Определить величины изотопического спина Т и проекции его т для нуклонов (протон, нейтрон), п-мезонов, а также для ядер Be9|4, В11|5, O16|8. |
| 37588. Некоторые ядра обладают электрическим квадрупольным моментом, что указывает на отклонение распределения заряда от сферического. Для определенности полагают форму ядра в виде эллипсоида вращения с полуосями с (по спину ядра) и а (перпендикулярно спину ядра). Оценить степень несферичности ядра Та181|73, имеющего одно из наибольших значений квадрупольного момента Q = + 6*10^-24 см2. Для оценки вычислить отношение c/a. |
| 37589. На основании модели ядерных оболочек вычислить спины основных состояний ядер Li7|3, N15|7, Al27|13, Sc45|21, Sr87|38 и Tl203|81. Определить четность волновых функций основного состояния этих ядер. Сравнить полученные значения с экспериментальными данными. |
| 37590. Определить спин ядра Ве9|4 на основании модели оболочечной структуры ядра и выяснить схему заполнения его оболочек, если магнитный момент ядра составляет — 1,177 яд. магн. |
| 37591. Оценить магнитный момент ядра N15|7, имеющего в основном состоянии спин l = 1/2. При расчетах предположить, что магнитный момент ядра определяется нечетным нуклоном. Сравнить полученное значение с экспериментальным (ц = - 0,283 яд. магн.). |
| 37592. Определить постоянную распада радиоактивного изотопа Со55|27, если известно, что число атомов этого изотопа уменьшается за час на 3,8%. Продукт распада нерадиоактивен. |
| 37593. Определить среднее время жизни т и период полураспада Т изотопа Вr82|35, если известно, что его активность за 5 час убывает на 9,7%. Продуктом распада является стабильный изотоп Kr82|36. |
| 37594. Изотоп Lu176|71 испускает b- -частицы. В установке со счетчиком, общая эффективность которой равна 8,3%, было получено с поправкой на фон 34 имп/мин от образца Lu203 весом 296 мг. Определить период полураспада этого изотопа, если изотопный состав лютеция следующий: Lu175 — 97,5% (стабильный изотоп), Lu176 — 2,5%. |
| 37595. Для определения периода полураспада короткоживущего RaC' тонкостенная ампула с радоном помещалась между а- и b-счетчиками, включенными в схему совпадений (рис. ). Для уменьшения числа случайных совпадений а-счетчик работал в режиме пропорциональности. Эффективное время импульса на сетке лампы а-счетчика было равно 6*10^-6 сек. Время импульса на сетке лампы b-счетчика тb можно было изменять в широких пределах. При тb = 13,2*10^-5 сек скорость счета а — b-сoвпадений составляла n = 48,6 совп/мин. Начиная от тb = 120*10^-5 сек и более, n практически достигала насыщения nмакс = 109,8 имп/мин. Оценить период полураспада RaC'. |
| 37596. При изучении распада ц-мезонов методом запаздывающих совпадений в интервале времени 0—2 мксек зарегистрировано 200 распадов, а в интервале 0—6 мксек 310 распадов. Предполагая, что распад следует экспоненциальному закону, вычислить среднее время жизни ц-мезона и указать точность результатов. |
| 37597. Для определения среднего времени жизни п-мезонов использовался пучок п-мезонов, полученный при бомбардировке бериллиевой мишени а-частицами с энергией 380 Мэв. Пучок п-мезонов описывал в магнитном поле напряженностью Н = 15 000 э 1/2 или 1 1/2 витка спирали и регистрировался с помощью ядерных фотопластинок, на 1 см2 площади которых было зарегистрировано 276 следов п-мезонов при 180° и 48 следов п-мезонов при 540°. Учитывая расходимость пучка мезонов в направлении силовых линий магнитного поля, оценить среднее время жизни п-мезонов (в поперечном направлении имеет место фокусировка как при 180°, так и при 540°). Массу п-мезона принять равной mп = 276 mе. |
| 37598. При снятии дифференциальной кривой распада радиоактивного изотопа скорость счета в начальный момент составляла 450 имп/мин. Определить скорость счета по истечении половины периода полураспада изотопа. |
| 37599. Сколько b-частиц испускается в течение суток при распаде 1 мкг изотопа Р32|15? |
| 37600. Больному было введено внутривенно 600 мг Na2HPO4, содержавшего Р32 активностью 1500 мккюри. Выделившаяся за первые сутки активность составила 540 мккюри, а за вторые — 71,9 мккюри (измерения проводились срaзу по истечении времени сбора активности). Вычислить процент введенного в организм фосфора, оставшегося в теле больного через 2 суток после введения. |
| 37601. 1 г U238 излучает 1,24*10^4 а-частиц в секунду. Определить период полураспада изотопа и активность препарата в кюри. |
| 37602. 1 г радия (без учета продуктов распада) образует в нормальных условиях около 0,043 см3 гелия в год. Определить число Авогадро. |
| 37603. В опытах П. Е. Спивака по исследованию b-распада нейтрона протоны, возникающие при b-распаде нейтронов, втягиваются сильным электрическим полем в пропорциональный счетчик через окошко центрального электрода сферической вакуумной камеры, закрытое сеткой, и тонкий слой коллодия, отграничивающий рабочий объем счетчика от вакуума. Подсчитать период полураспада нейтрона, учитывая условия опыта и полученные результаты: а) число нейтронов в эффективном объеме камеры, поставляющем протоны в окошко сферического электрода, равно 4410; б) суммарная проницаемость обеих сеток (сферической и плоской, с коллодиевым покрытием) для протонов равна 0,7; в) скорость счета протонов составляет 180 имп/мин. |
| 37604. Используя решение задачи 61, вычислить, какая доля нейтронов, движущихся с энергией 0,025 эв через ионизационную камеру, распадается внутри камеры, если длина пути, проходимого нейтронами в ней, составляет 8 см. |
| 37605. Во сколько раз увеличится а-активность образца химически чистого радия после того, как наступит радиоактивное равновесие его со всеми продуктами распада? |
| 37606. Для препарата RaD, находящегося в радиоактивном равновесии с продуктами распада и испускающего 2*10^12 b-частиц в секунду, вычислить весовые количества RaD, RaE и полония. |
| 37607. Сколько b-распадов в секунду происходит в радиевом источнике через два месяца после его изготовления, если в первый момент препарат состоял из 8,53 г химически чистого RaBr2? Молекулярный вес RaBr2 равен 385,88. |
| 37608. Ампула, в которую было введено 200 мкюри радона, была вскрыта через год после наполнения. Оценить число испускаемых во внешнее пространство а-частиц с 1 см2 внутренней поверхности ампулы, если эта поверхность составляет около 6 см2. |
| 37609. В урановой руде отношение числа атомов U238 к числу атомов свинца Pb206 равно 2,785. Оценить возраст руды, предполагая, что весь свинец Рb206 имеет радиоактивное происхождение (т. е. является конечным продуктом распада уранового ряда). |
| 37610. В стеклянную ампулу помещен препарат, содержащий 1 г чистого радия. Какое количество радона накопится в этой ампуле по истечении одного периода его полураспада? |
| 37611. Радон, распадаясь, превращается в RaA, который в свою очередь испытывает а-распад. Найти время tмакс, по истечении которого накопится максимальное количество RaA, если вначале был чистый радон. Подсчитать (в граммах) максимальное количество RaA, если начальное количество радона занимало при нормальных условиях объем 0,65 см2. Найти число атомов радона и RaA через 5 час. |
| 37612. Радон, накапливающийся в результате распада 5 г радия, откачивают каждые 48 час. Сколько милликюри радона получается при каждой откачке? |
| 37613. В ампулу А (рис. ) введено 140 мкюри радона. Стенки ампулы свободно пробиваются а-частицами (толщина их эквивалентна 2 см воздуха). Вычислить количество гелия, которое накопится в сосуде В через неделю после введения радона в ампулу А (сосуд В предварительно откачан). Гелий из сосуда В вытесняется ртутью в капилляр С диаметром 0,3 мм и высотой 3 см. Вычислить максимальное давление гелия в капилляре, если бы весь гелий, застрявший в стенках сосуда В и на поверхности ртути, диффундировал в объем В. Указание. Учесть а-частицы, испускаемые продуктами распада радона. |
| 37614. Радий, очищенный от продуктов распада, помещен в герметически закрытый цилиндр. Спустя два месяца радий вместе с образовавшимися за это время продуктами его распада выделяет 0,2389 кал/сек за счет а- и b-распада (у-лучи в калориметре практически не поглощались). Сколько граммов радия находится в ампуле? Какое количество полония (в кюри) будет выделять ту же энергию в единицу времени? Указание. Среднюю энергию b-спектров продуктов распада считать приближенно равной 1/3 граничной энергии b-спектров. |
| 37615. Счетчик облучается b-частицами; в среднем наблюдается 5 имп/сек. Рассчитать и нанести на график вероятность получения за 1 сек n импульсов как функцию n. |
| 37616. Экспериментальная проверка применимости распределения Пуассона к а-распаду полония производилась регистрацией а-частиц методом сцинтилляций (счет вспышек на экране спинтарископа). Результаты измерений приведены в таблице. Число частиц за 1/8 мин. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Число опытов, в которых наблюдалось данное число сцитилляций 37 203 383 525 532 408 273 139 45 27 10 4 0 1 Проверить расчетом справедливость распределения Пуассона для а-распада полония. |
| 37617. Число импульсов счетчика, обусловленное космическими лучами, составляет около 30 в минуту. Сколько импульсов следует зарегистрировать, чтобы обеспечить измерение с точностью 2 %? |
| 37618. Фон в опыте по рассеянию нейтронов составляет 50% от обусловленного ими числа импульсов. Сколько импульсов необходимо набрать, чтобы определить число зарегистрированных рассеянных нейтронов со статистической точностью 5%? |
| 37619. Импульсы от счетчика Гейгера—Мюллера после усиления подаются на механический счетчик без применения пересчетной схемы. Разрешающая способность механического счетчика равна т. Найти зависимость среднего числа регистрируемых за секунду частиц n1 от среднего числа n частиц, попадающих за это время в счетчик. |
| 37620. Механический счетчик с разрешающей способностью т включен на выходе усилителя (без применения пересчетной схемы). При приближении источника у-квантов к у-счетчику скорость счета возрастает до максимального значения nмакс = 74 имп/сек; при дальнейшем сближении скорость счета убывает. Определить величину т. |
| 37621. Счетчики А и В работают в схеме совпадений. Фон счетчика А от космических лучей составляет в среднем N1 = 131 имп/мин, а фон В равен N2 = 145 имп/мин. Оценить число случайных совпадений за 1 час, если разрешающая способность схемы т = 3*10^-5 сек, а число истинных двойных совпадений во много раз меньше фона каждого из счетчиков. |
| 37622. Сравнить условия работы механических регистраторов М2 (рис. ) на выходе пересчетной схемы 1 :64 и М1, регистрирующего импульсы от более слабого источника без применения пересчетной схемы. Средняя частота поступления импульсов на регистратор M1 n1 = 6 имп\сек равна средней частоте поступления импульсов на регистратор M2. Используя таблицы интеграла вероятностей (см. приложение), найти вероятность поступления 7 импульсов на механический регистратор через 1 сек после включения пересчетной схемы. Показать, что эта вероятность значительно меньше, чем в случае работы без пересчетной схемы. |
| 37623. Оценить эффективности регистрации космических частиц для двух партий счетчиков, если счетчики первой наполнены аргоном до давления 7 см рт. ст., а второй — гелием до того же давления. Средний путь частицы внутри счетчиков составляет 2 см. Какова эффективность регистрации двойных совпадений двумя счетчиками первой партии и двумя счетчиками второй партии? В таблице приведены значения удельной первичной ионизации s космических лучей, выраженные в числе пар ионов на 1 см пробега при атмосферном давлении. Газ s Не 5,9 Аr 29,4 Воздух 21,0 Ne 12,0 |
| 37624. Найти разрешающую способность т схемы двойных совпадений (рис. ), если при облучении разделенных толстой свинцовой перегородкой счетчиков А и В двумя независимыми источниками у-лучей (S1 и S2) счетчик А дает 3000 имп/мин, счетчик В — 3000 имп/мин и число случайных совпадений за 10 час равно 1000. Оценить погрешность в определении величины т. |
| 37625. Источник b-частиц и у-квантов (Sc46, схема распада рис. , а) расположен между двумя счетчиками, включенными в схему совпадений (рис. , б). Один из счетчиков экранирован листом алюминия толщиной 2 г/см2 и, следовательно, может считать только у-кванты. Пренебрегая небольшим числом b-распадов непосредственно на уровень 1,12 Мэв, определить число b- у-совпадений в процентах от числа b-частиц, зарегистрированных b- счетчиком. Вероятности регистрации в условиях эксперимента равны 0,8*10^-3 и 0,6*10^-3 для у-квантов с энергией 1,12 Мэв и 0,89 Мэв соответственно. Корреляция между направлениями вылета b-частицы и у-квантов отсутствует, а корреляцией между направлениями двух вылетающих последовательно у-квантов можно пренебречь. |
| 37626. Определить число у — у-совпадений в предыдущей задаче в процентах от числа у-квантов, зарегистрированных b-счетчиком, если вероятности регистрации в условиях опыта равны 0,4*10^-3 и 0,3*10^-3 для у-квантов энергии 1,12 Мэв и 0,89 Мэв соответственно. |
| 37627. Оценить ток насыщения в ионизационной камере, на электроды которой нанесено 10 мкюри очищенного полония. |
| 37628. Чувствительность электрометра составляет 0,1 в на деление шкалы, емкость между нитью и заземленным электродом, к которому она притягивается,—1 см, активный объем камеры — 50 см2. За какое время космическое излучение разрядит электрометр, находящийся на уровне моря на 50° северной широты, если он был в начальный момент заряжен до 10 делений? Ионизация, создаваемая космическими лучами на уровне моря, равна 2,74 пар ионов\см3*сек. |
| 37629. Емкость собирающего электрода наполненной воздухом ионизационной камеры, вводов в электрометр и детектирующего элемента электрометра составляет около 4 пф. Чувствительность электрометра равна пяти делениям на вольт. Сколько ионов должно образоваться в ионизационной камере, чтобы нить электрометра отклонилась на одно деление? Каково отклонение нити, вызванное одной а-частицей, если ее пробег в воздухе равен 3 см и вся ее энергия тратится на ионизацию? |
| 37630. Входная емкость катодного повторителя на выходе сцинтилляционного счетчика равна 10 пф. Подсчитать заряд, приходящий в импульсе на коллектор и максимальный импульс напряжения (при RC --> oo) в следующих случаях: а) а-частица с энергией 10 Мэв останавливается в кристалле Nal (Т1); б) то же в кристалле антрацена; в) протон с энергией 10 Мэв останавливается в кристалле Nal(T1); г) то же в кристалле антрацена. При расчете полагать, что потери при собирании света на фотокатод составляют 50%; коэффициент усиления умножителя равен 10^6; катод умножителя имеет эффективность 8%; конверсионная эффективность кристалла Nal (Т1) для протонов энергии 10 Мэв и для а-частиц той же энергии соответственно 8,4 и 3,4%, аналогичные значения для антрацена 2 и 0,5%. Средняя длина волны в спектре Nal (Т1) около 4100 А, а у антрацена — около 4700 А. |
| 37631. Определить амплитуду импульса на входе катодного повторителя (см. задачу 88) при RС = т, где т — время высвечивания кристалла (с учетом удлинения импульса в процессе электронного умножения), если принять экспоненциальный закон спадания интенсивности сцинтилляции во времени: l = l0е^-t/т. Какое сопротивление R разумно выбрать для Nal и для антрацена? TNaI(T1) = 2,5*10^-7 сек, Tантрацен = 10^-8 сек. |
| 37632. Оценить эффективность регистрации у-квантов с энергией 2,62 Мэв сцинтилляционным счетчиком с кристаллом Nal (Т1), имеющим толщину в направлении пути у-квантов около 1 см и полный коэффициент поглощения у-лучей с этой энергией 0,128 см^-1. Подсчитать также максимальное число световых фотонов, испускаемых при лобовом комптоновском рассеянии указанного у-кванта, если конверсионная эффективность кристалла по отношению к b-частицам равна 8,4%, а средняя энергия фотона люминесценции составляет около 3 эв. |
| 37633. Определить эффективность регистрации тепловых нейтронов сцинтилляционным счетчиком с кристаллом Lil (Т1) (регистрация основана на использовании ядерной реакции Li6(n, а)Н3). Толщина кристалла вдоль пучка нейтронов составляет около 0,5 см. |
| 37634. Для определения скорости распространения у-лучей в воздухе у-кванты аннигиляции регистрировались двумя сцинтилляционными счетчиками, включенными в схему совпадений. После удаления одного из счетчиков от первоначального положения на 25 000 ±1 мм вдоль линии, соединявшей счетчики и источник, совпадения прекратились, но наблюдались вновь, когда в канал второго счетчика была при помощи коаксиального кабеля введена линия задержки на 0,84*10^-7 сек ±0,5%. Вычислить скорость распространения у-квантов аннигиляции в воздухе. Можно ли осуществить подобный опыт со счетчиками Гейгера? |
| 37635. Выразить энергию b- -распада, позитронного распада и K-захвата через массы материнского атома М1, дочернего атома М2 и электрона mе. |
| 37636. Может ли возникнуть ядро Cl37|17 путем позитронного распада Аr37|18? |
| 37637. Выразить относительное увеличение массы релятивистской частицы через ее кинетическую энергию E. Определить относительное увеличение массы протона, если его кинетическая энергия равна 0,1 Бэв, 1 Бэв, 10 Бэв. Получить формулу, связывающую импульс релятивистской частицы с ее полной энергией. |
| 37638. Выразить кинетическую энергию Е2 ядра отдачи при а-распаде через массу материнского атома M, массу а-частицы m и ее энергию E1. Определить кинетическую энергию ядра отдачи RaB, возникающего при а-распаде ядра RaA. |
| 37639. При переходе ядра RaB из возбужденного состояния в основное испускается электрон внутренней конверсии с кинетической энергией 36,7 кэв. Найти импульс и энергию ядра отдачи RaB. |
| 37640. Определить энергию ядра отдачи при b-распаде N13|7, если энергия позитрона равна максимальной. |
Сборники задач
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
| Задачник по физике Чертов, 2009 |
| Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
| Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
| Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
| Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
| Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
| Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
| Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
| Все задачники... |
Статистика решений
| Тип решения | Кол-во |
| подробное решение | 62 245 |
| краткое решение | 7 659 |
| указания как решать | 1 407 |
| ответ (символьный) | 4 786 |
| ответ (численный) | 2 395 |
| нет ответа/решения | 3 406 |
| ВСЕГО | 81 898 |
Форма связи
fizmatbank@ya.ru
Мы в WhatsApp
Мы в Telegram
