База задач ФизМатБанк
| 37741. Поток монохроматических у-квантов интенсивностью lo и энергией 1 Мэв проходит через алюминиевый рассеиватель толщиной n г/см2. Найти толщину (в г/см2) пластинки из олова, дающей такое же ослабление пучка у-квантов. |
| 37742. Написать закон ослабления пучка у-лучей Со60|27 при прохождении через алюминий (схему распада см. на рис. ; Еy1 = 1,17 Мэв, Ey2 = 1,33 Мэв). Определить необходимую толщину алюминиевого фильтра для поглощения электронов распада (Eb макс = 0,318 Мэв). |
| 37743. Для у-квантов с энергией hv > 2mec2, где mе — масса покоя электрона, становится энергетически возможным процесс образования пар электрон—позитрон. Показать, что ввиду необходимости одновременного выполнения законов сохранения как энергии, так и импульса этот процесс невозможен в вакууме. |
| 37744. Вычислить пороговую кинетическую энергию электрона для рождения пары при столкновении с покоящимся электроном. |
| 37745. у-квант с энергией 10^8 эв проходит через свинец. Оценить среднюю длину пути, на которой образуется пара. |
| 37746. Вычислить пороговую энергию у-кванта для образования пары в поле ядра массы M0, если первоначально ядро покоилось. |
| 37747. у-квант с пороговым значением энергии образует пару в поле протона. Определить суммарную кинетическую энергию протона и частиц пары. |
| 37748. у-квант с энергией 3 Мэв рождает пару в поле ядра свинца. Обе частицы пары получают одинаковую энергию. Определить радиус кривизны траектории позитрона р в магнитном поле 1000 э. |
| 37749. Позитрон с кинетической энергией 2 Мэв аннигилирует с K-электроном атома платины, образуя два у-кванта, летящие симметрично относительно направления движения позитрона. Найти энергию у-квантов, если энергия ионизации K-оболочки платины составляет 78,5 кэв. Энергией атома отдачи пренебречь. |
| 37750. Определить ослабление потока у-излучения ThC" (hv = 2,62 Мэв) при прохождении через свинцовые фильтры толщиной 5 см и 10 см. |
| 37751. Монохроматическое у-излучение Au198|79 (hv = 0,411 Мэв) исследуется с помощью медного фильтра толщиной 2 см. Подсчитать суммарный коэффициент поглощения, если известно, что фильтр уменьшил интенсивность первоначального потока в 5 раз. |
| 37752. Интенсивность пучка монохроматических у-лучей измеряется на выходе из свинцового поглотителя. Интенсивности пучка при толщинах поглотителя 1 см, 2 см, 3 см и 5 см соответственно относятся как 100:52,8:27,8:7,7. Какова энергия у-квантов? |
| 37753. Свинцовая пластинка толщиной 1 мм, помещенная в камеру Вильсона,облучается у-квантами с энергией 2,62 Мэв. Всего обнаружено 435 следов, принадлежащих позитронам, и 2410 электронных следов. Определить отношение вероятности образования пар к вероятности фотоэффекта и комптон-эффекта в свинце. Сравнить экспериментальный результат с теоретическим значением. |
| 37754. Изотоп Eu156 излучает у-кванты с энергиями 0,5 и 2,5 Мэв и интенсивностями,равными 60% и 40% соответственно, регистрируемые счетчиком Гейгера-Мюллера. В случае медного фильтра толщиной 8 см наблюдалось 20 отсчетов в минуту. Какая скорость счета будет в случае того же фильтра толщиной 1 см? |
| 37755. При радиоактивном распаде Sb124|51 возникают у-кванты с различными энергиями, значения которых приведены на схеме распада (рис. ). Определить усредненный линейный коэффициент поглощения у-квантов в алюминии, используя кризые зависимости линейных коэффициентов поглощения от энергии у-квантов. Примечание. Энергии у-квантов на схеме указаны в Мэв; в скобках дан относительный выход у-квантов. |
| 37756. Выразить ионизацию, вызываемую космическими лучами на уровне моря (2,74 пар ионов/см3*сек для 41° сев. широты), в рентг/сек и в допустимых дозах облучения. |
| 37757. Определить необходимую плотность потока у-квантов с энергией 1 Мэв, которые дают максимальную допустимую дозу за шестичасовой рабочий день. Коэффициент поглощения у-квантов с энергией 1 Мэв в воздухе равен 3,6*10^-5 см^-1. |
| 37758. 1 г живой ткани поглотил 10^8 а-частиц с энергией 4,79 Мэв. Выразить поглощенную энергию в тканевых фэрах и в бэрах. |
| 37759. Полагая, что мощность дозы у-излучения на расстоянии 10 см от источника составляет 5 рентг/мин, определить расстояние от источника, на котором можно находиться без защиты. Какая толщина слоя свинца необходима для безопасной работы на расстоянии 1 м от источника, если энергия у-лучей составляет 3 Мэв? Допустимую дозу облучения принять равной 12,5 мрентг/час. |
| 37760. Вычислить, во сколько раз мощность дозы на расстоянии 1 м от радий-бериллиевого источника нейтронов интенсивностью 500 мкюри превосходит максимальную допустимую мощность дозы для шестичасового рабочего дня. |
| 37761. Для определения вредного действия у-лучей на рабочем месте была применена ионизационная камера объемом 2 л, наполненная воздухом при нормальном давлении и соединенная с электрометром. Емкость системы коллектор— нить электрометра равна 15 пф, чувствительность электрометра равна 6,1 в/дел. Вычислить дозу от у-лучей в этом месте за шестичасовой рабочий день, если скорость перемещения нити электрометра составляет 5,07 дел/мин. Сколько времени в сутки можно ежедневно безопасно работать на этом рабочем месте? |
| 37762. Как изменяются массовое число и заряд ядра при одной из следующих реакций: (n, у); (n, 2n); (n, р); (n, а); (n, nр); (р, у); (р, а); (а, р); (у, n); (у, р)?; |
| 37763. При облучении меди медленными нейтронами идет реакция (n, у), дающая два b-радиоактивных изотопа c T = 4,34 мин и 12,88 час, а при облучении ее у-квантами (hv = 17 Мэв) идет реакция (у, n) с образованием двух b-радиоактивных изотопов, имеющих T = 10 мин и 12,88 час. Записать ядерные реакции и определить периоды полураспада искусственно-радиоактивных изотопов меди. |
| 37764. Определить тип реакции при облучении медной мишени быстрыми нейтронами. В результате облучения образуется радиоактивный изотоп меди с периодом полураспада 9,33 мин. |
| 37765. Выразить энергию реакции Q через массовые числа падающей частицы А1, ядра-мишени А0, вылетающей частицы А2 и ядра отдачи A3; кинетические энергии падающей и вылетающей частиц равны соответственно E1 и E2; направления движения их образуют угол Q. |
| 37766. Частица с массой m1 и кинетической энергией E1 налетает на покоящееся ядро. В результате ядерной реакции возникает ядро с массой m3 и под углом 90° к направлению движения частицы m1 вылетает частица с массой m2. Определить кинетическую энергию частицы m2, если энергия реакции равна Q. |
| 37767. Определить порог реакции Li7|8(p, n)Ве7|4, если энергия реакции Q = — 1,647 Мэв. |
| 37768. Порог реакции фоторасщепления бериллия Bе9|4(y, n) 2Не4|2 равен 1,63 Мэв. Определить энергию реакции Q. |
| 37769. Определить минимальную кинетическую энергию нейтрона, при которой начинается реакция Al27(n,p)Mg27 --> Al27. |
| 37770. Определить пороговые энергии Е1 и E2 нейтронов для реакции (n, 2n) при их взаимодействии с O16|8 и O17|8. Объяснить большое различие в полученных значениях. |
| 37771. При облучении алюминиевой мишени нейтронами возможны реакции с вылетом протонов, а-частиц или у-квантов. Написать уравнения этих реакций и установить, какие из них являются эндотермическими и какие экзотермическими. Для экзотермических реакций определить выделяемую энергию, а для эндотермических — пороговое значение энергии для падающих нейтронов. |
| 37772. При облучении а-частицами Be9|4 идет реакция с вылетом нейтронов. Определить энергию нейтронов, вылетающих под углом 90° к направлению падения а-частиц полония (Еa = 5,3 Мэв). |
| 37773. Для регистрации медленных нейтронов используется реакция В10|5 (n, a) Li7|3. Найти кинетические энергии а-частицы и ядра отдачи. |
| 37774. а-частицами с энергией 8,8 Мэв (ThC') бомбардируются ядра азота. Написать уравнение реакции (а, р) и определить энергию протонов, движущихся в направлении падающих а-частиц. |
| 37775. Определить энергию и пробег в воздухе протонов, образующихся в реакции Р31 (d, р)Р32 и вылетающих под прямым углом к направлению пучка дейтонов, имеющих кинетическую энергию 10 Мэв. При расчетах полагать, что мишень «тонкая». |
| 37776. а-частицы с энергией 6,3 Мэв вызывают реакцию Be9 (а, n) С12, имеющую энергию реакции 5,75 Мэв. Определить максимальную и минимальную энергии нейтронов. |
| 37777. При какой энергии протона нейтрон, образующийся в реакции Li7(p, n)Ве7 будет покоиться в лабораторной системе координат? |
| 37778. При каких условиях нейтроны, возникающие в реакции Li7|3 (а, n) В10|5 и вылетающие под прямым углом к пучку а-частиц, могут обладать энергией в интервале от 0 до 10 Мэв? |
| 37779. Протоны с кинетической энергией 1 Мэв бомбардируют литиевую мишень. В результате ядерной реакции (р, 2а) наблюдаются две а-частицы. Каковы их энергии и угол разлета, если они разлетаются симметрично по отношению к направлению падающих протонов? если одна из а-частиц вылетает под прямым углом к пучку протонов? |
| 37780. Какова минимальная энергия у-кванта для ядерного фотоэффекта, приводящего к вырыванию нейтрона из ядра C12|6? |
| 37781. Биологическое действие медленных нейтронов в значительной степени обусловлено ядерной реакцией N14|7 (n, р) C14|6, происходящей при облучении нейтронами живой ткани. Определить кинетические энергии протона и ядра отдачи С14|6 в этой реакции, если известно, что граничная энергия электронов в b-спектре С14|6 составляет 0,155 Мэв. |
| 37782. Определить максимальную энергию быстрых нейтронов, возникающих в радий-бериллиевом источнике в результате реакции Be9 (а, n) С12; энергия реакции 5,75 Мэв. У к а з а н и е. Принять во внимание а-активность продуктов распада радия. |
| 37783. Частица а с массой mа налетает на ядро A с массой MA. В результате ядерной реакции возникают частица b с массой mb и ядро В с массой MB. Выразить импульс p'2 частицы b и ядра B в системе центра инерции через импульс ра частицы а в лабораторной системе и энергию реакции Q, считая массы частиц до и после реакции известными. Указание. Релятивистские эффекты не учитывать. |
| 37784. Оценить количество тепла, которое выделилось бы в реакции слияния всех ядер трития с ядрами водорода в 1 г смеси H3|1 + Н1|1 (трития по весу втрое больше, чем водорода). Сравнить с тем количеством тепла, которое выделится при полном делении 1 г U235, считая, что при делении одного ядра U235 освобождается в среднем энергия 200 Мэв. |
| 37785. Считается, что источником энергии Солнца является углеродный цикл Бете, который можно представить следующими реакциями: p1|1 + C12|6 --> N13|7 + y, N13|7 --> e+ + C13|6 + v, p1|1 + C13|6 --> N11|7 + y, p1|1 + N11|7 --> O13|8 + y, O13|8 --> N15|7 + e+ v + y, p1|1 + N15|7 --> C12|6 + He1|2. В цикле Бете возникает мощный поток нейтрино. Оценить поток нейтрино, падающих на Землю. Полную энергию, излучаемую Солнцем за 1 сек, принять равной 3,78*10^33 эрг, а среднюю энергию нейтрино — 2/3 граничной энергии позитронного распада. Граничная энергия b-распада составляет для N13|7 1,2 Мэв, а для О15|8 1,68 Мэв. |
| 37786. Тонкий слой элемента А, содержащего два изотопа А1 и A2 (изотопные содержания a1 и а2), облучается в изотропном потоке тепловых нейтронов интенсивностью l нейтр/cм2*ceк. Найти изотопный состав элемента А (а'1 и а'2) по истечении времени t, если изотоп А1 участвует в реакции (n, а) (эффективное сечение реакции равно s), а изотоп А2 с нейтронами не взаимодействует. |
| 37787. При облучении алюминиевой мишени нейтронами с энергией больше 2,1 Мэв возможна реакция Аl27|13 (n, р) Mg27|12 b- / T = 10,2 мин. Алюминиевая пластинка площадью 2 x 5 см2 и толщиной 1 см облучалась в пучке нейтронов интенсивностью 10^7 неитр/см2*сек (энергия нейтронов больше пороговой), нормальном к ее поверхности. Определить эффективное сечение указанной реакции, если через 20,4 мин после окончания длительного облучения образец обладал b-активностью 1,13*10^-2 мккюри. |
| 37788. Для изучения сечения реакции N14(n, р)С14 использовались ядерные фотопластинки, содержавшие азот в количестве 0,067 г на 1 см3 эмульсии. В потоке тепловых нейтронов облучались две фотопластинки, в одну из которых был введен литиевый наполнитель (0,016 г лития на 1 см3 эмульсии). При обработке пластинок было найдено, что на каждые 5 следов протонов в эмульсии без наполнителя приходится в среднем 99,2 следа а-частиц в эмульсии с литиевым наполнителем, приведенных к одинаковому объему эмульсий. Определить сечение исследуемой реакции на атом азота в естественной смеси, считая, что сечение реакции Li6(n, а)Н3 на атом лития в естественной смеси равно в среднем 69,7 барна. |
| 37789. Толстая мишень порошка фосфора бомбардируется дейтонами энергии 14 Мэв. В результате (d, р) реакции образуется радиоактивный фосфор Р32. Определить выход этой реакции, если после облучения мишени при токе дейтонов 25 мка в течение двух часов b-активность изотопа Р32 составляет 14,7 мкюри. Распадом радиофосфора во время облучения пренебречь. |
| 37790. Полоний-бериллиевый источник нейтронов, в котором происходит реакция Be9 (а, n)С12, через 410 дней после изготовления испускал 0,5*10^6 нейтронов в секунду. Определить первоначальное количество полония, находившегося в смеси с бериллием, если выход реакции (а, n) на бериллии для а-частиц Po210|81 равен 0,26*10^-4. |
| 37791. При облучении «толстой» алюминиевой мишени а-частицами с энергией 7,8 Мэв в результате ядерной реакции вылетают протоны в количестве 8 на 10^6 а-частиц. Определить среднее эффективное сечение процесса. |
| 37792. Для изучения выхода ядерной реакции N14 (а, р) О17 в камеру Вильсона, наполненную воздухом при атмосферном давлении, впускался поток а-частиц с энергией 7,8 Мэв (3*10^4 частиц/сек). Определить выход реакции для указанной энергии а-частиц, если в среднем на один снимок было получено 3*10^-2 следа протонов, а эффективное время камеры составляет около 0,05 сек. Оценить среднее сечение реакции, если ее энергия равна 1,26 Мэв, а пробег в воздухе а-частиц с энергией 7,8 Мэв составляет 6,9 см. |
| 37793. Протон с кинетической энергией 1 Мэв захватывается дейтопом. Определить энергию возбуждения образовавшегося ядра Не3|2. |
| 37794. Установить схему энергетических уровней промежуточного ядра N15|7, через которое идут реакции (р, n), (n, р), (n, а) и (а, n), на основании максимумов в выходах ядерных реакций, наблюдаемых при кинетических энергиях падающих частиц, приведенных в таблице. Энергии связи протона, нейтрона и а-частицы в ядре N15|7 равны соответственно 10,15, 10,75 и 11,03 Мэв. Реакция С11(p, n)N11 N11(n, р)С11 N11(n, а)В11 В11(а, n)N14 Кинетическая энергия 0,664 0,514 1,66 2,0 падающей частицы 1,144 0,567 2,3 2,75 (Мэв) 1,300 1,46 2,85 3,29 1,47 1,8 4,03 3,82 2,06 2,22 2,22 3,16 |
| 37795. Какие уровни Хе131|54 могут быть возбуждены при неупругом рассеянии нейтронов с начальной энергией 1 Мэв? Схема нижних его энергетических уровней, полученная при изучении b- -распада I131|53, представлена на рис. . |
| 37796. При неупругом рассеянии протонов с энергией 1,42 Мэв на ядрах Ta181|73 наблюдалось испускание мягких y-лучей с энергией порядка 140 кэв, вызванное переходом ядра в основное состояние. Оцененное из опыта сечение оказалось порядка миллибарна. Показать, что возбуждение ядра тантала происходит без образования промежуточного ядра. |
| 37797. В реакции Ta181|73 + n1|0 --> Ta182*|73 --> Ta182|73 + y на медленных монохроматических нейтронах наблюдается резонанс при энергии 4,3 эв. Сечение в резонансе s0 = 4200 барн, нейтронная ширина Гп ~ 2*10^-3 эв. Определить время жизни данного уровня промежуточного ядра без учета спинов ядра тантала и нейтрона. |
| 37798. Возможно ли резонансное возбуждение 137 кэв уровня Та182|83 y-квантами с той же энергией, если среднее время жизни ядра в этом состоянии равно 2*10^-15 сек? |
| 37799. Угловое распределение протонов, наблюдаемое в реакции срыва при взаимодействии дейтонов с энергией 7,9 Мэв с ядрами кислорода, может быть объяснено в предположении, что момент количества движения, передаваемый ядру в реакции, равен 2. Определить возможное значение спина основного состояния ядра О17|8 и сравнить его со значением, даваемым моделью ядерных оболочек. |
| 37800. Ядро U235, захватывая тепловой нейтрон, делится на два осколка с массовыми числами 96 и 140. Вычислить энергии и скорости этих осколков, если их общая кинетическая энергия составляет 162 Мэв. |
| 37801. Вычислить мощность, уносимую нейтрино в реакторе атомной электростанции, при уровне тепловой мощности реактора 30 000 квт. Оценить полный поток нейтрино, допустив, что на одно деление приходится примерно пять b-распадов осколков. Средняя энергия нейтрино на один акт деления равна приблизительно 11 Мэв. |
| 37802. Сечение деления тепловыми нейтронами для естественной смеси изотопов урана равно 4,22 барна. Вычислить сечение деления тепловыми нейтронами U235, учитывая, что U238 под действием тепловых нейтронов не делится. |
| 37803. Пластинка U235 площадью 6 см2 и толщиной 250 мг/см2 облучается в параллельном потоке тепловых нейтронов (1,4*10^6 нейтр/см2*сек) под углом 30° к плоскости пластинки. Установка для регистрации быстрых нейтронов находится сбоку от пучка и регистрирует 3500 нейтронов деления из образца урана в секунду. Найти эффективность этой установки, если среднее число нейтронов деления на один поглощенный тепловой нейтрон равно 2,12. |
| 37804. Ядра U233 наряду с а-распадом (T = 8,91*10^8 лет) испытывают спонтанное деление (среднее время жизни тf ~ 3*10^17 лет) .Оценить количество ядер в 1 г чистого U233, испытывающих спонтанный распад в течение 1 часа. Сколько а-распадов происходит в том же образце за 1 час? |
| 37805. Вычислить среднее число v вторичных нейтронов, приходящихся на один акт деления U233, U235 и Рu239 тепловыми нейтронами. Все необходимые данные имеются в Приложении III. По найденному значению v для U235 вычислить vэфф для естественного урана. |
| 37806. Толстая фольга U235, имеющая массу Рo и толщину m г/см2, облучается пучком тепловых нейтронов, направленным по нормали к ней. Полное сечение поглощения нейтронов равно sа. Определить, во сколько раз поток вторичных нейтронов в этом случае меньше, чем из очень тонкой фольги той же массы Po, облучаемой потоком нейтронов той же плотности. Расчет провести для m = 150 мг/см2. |
| 37807. Какой слой U235 при падении на него l тепловых нейтронов в секунду дает то же число быстрых нейтронов деления? Считать, что при одном акте деления вылетает в среднем 2,5 нейтрона. |
| 37808. Пластинка из естественного металлического урана размерами 1 x 1 x 0,1 см3 облучается в параллельном потоке тепловых нейтронов 10^9 нейтр/см2*сек в течение 24 час. Оценить полную энергию, выделившуюся при делении. Примечание. Предполагать, что в одном акте деления выделяется энергия 200 Мэв. |
| 37809. Оценить период полураспада U238 по отношению к спонтанному делению, если известно, что из "толстой" пластинки урана вылетает в одну сторону с 1 см2 в среднем 1 осколок деления за 10 час. Считать средний суммарный пробег тяжелого и легкого осколков деления в уране 10 мк. Указание. Спонтанным делением U235 пренебречь. |
| 37810. Образец U235 активируется вблизи реактора, а затем выбрасывается пневматическим подавателем за 0,5 сек через канал в бетонной защите к счетчику быстрых нейтронов. Сравнить начальную скорость счета запаздывающих нейтронов в опытах с активацией в течение 3 сек и 1 мин. Периоды и выходы запаздывающих нейтронов при делении U235 нейтронами из реактора даны в таблице. Период Тi(сек) T1 = 0,43 Т2 = 1,52 T3 = 4,51 Т4 = 22,0 Т5 = 55,6 Выход (%) 0,085 0,241 0,213 0,166 0,025 |
| 37811. Активная зона реактора представляет собой куб из графита со стороной 8,6 м, в котором имеется 1800 каналов для тепловыделяющих элементов. Последние представляют собой цилиндры из естественного урана длиной 30,5 см и диаметром 2,3 см. Полагая средний поток тепловых нейтронов в реакторе равным 0,5*10^10 нейтр/см2*сек и пренебрегая самопоглощением тепловых нейтронов в уране, оценить мощность реактора, считая, что в одном делении выделяется в среднем энергия около 200 Mэв. |
| 37812. Возможна ли цепная реакция деления в бесконечно большом объеме изотопа U238? Положить, что в среднем на каждый акт деления возникает 2,5 новых нейтронов, из которых половина имеет энергию ниже порога деления U238. Сечение неупругого рассеяния нейтронов ядрами урана составляет около 2 барн, а сечение деления для спектра деления— около 0,4 барна. |
| 37813. В центральную зону экспериментального тяжеловодного котла, мощность которого автоматически поддерживается на постоянном уровне, опускается пробирка, содержащая 795,6 мг U233 в виде раствора соли урана в тяжелой воде. Для компенсации положительного влияния урана на реактивность котла (критерием компенсации служило отсутствие перемещений регулирующего стержня) в той же пробирке пришлось растворить навеску борной кислоты, содержавшую 40,4 мг бора (опыт А. И. Алиханова с сотрудниками). Принимая отношение сечения захвата тепловых нейтронов U233 к сечению захвата бором равным 0,784, вычислить среднее число нейтронов деления U233 на один захваченный тепловой нейтрон. |
| 37814. Возможность цепной реакции деления на тепловых нейтронах зависит, в частности, от относительной доли тепловых нейтронов, поглощенных в уране, называемой коэффициентом теплового использования Q. Вычислить его значение для раствора сульфата урана U235 в воде при отношении концентраций водорода и урана, равном 50. Поглощение нейтронов ядрами серы и кислорода не учитывать. |
| 37815. Определить плотность потока нейтронов на расстоянии 10 см от радон-бериллиевого источника с 100 мкюри радона непосредственно после отпайки ампулы от радоновой установки. Выход реакции Be9 (а, n) С12 из толстой мишени для а-частиц радона равен 8,5*10^-5. |
| 37816. Определить энергию монохроматических нейтронов при фоторасщеплении бериллия y-квантами препарата радия. В спектре y-излучения одна из главных линий, принадлежащая RaC, имеет энергию 1,76 Мэв. |
| 37817. Для получения монохроматических нейтронов большой энергии используется реакция между дейтоном и тритием. Написать уравнение реакции. Определить энергию нейтронов, вылетающих под прямым углом к пучку дейтонов, если энергия дейтонов равна 1 Мэв. |
| 37818. Пучок дейтонов с энергией 150 кэв направляется на мишень из тяжелого льда с целью получения быстрых нейтронов по реакции H2(d, n)Не3. Вычислить энергию этой реакции. Определить энергию Емакс нейтронов, вылетающих в направлении пучка дейтонов и под прямым углом к нему. |
| 37819. Существует ли энергетический порог у реакции Be9 (а, n)С12? Для радий-бериллиевого источника нейтронов, в котором используется упомянутая реакция, вычислить верхнюю границу энергии для той группы нейтронов, которая порождается a-частицами радия (Eа = 4,791 Мэв). Указание. Использовать векторную диаграмму импульсов. |
| 37820. При облучении бериллиевой мишени дейтонами с энергией 10 Мэв в результате ядерной реакции (d, n) вылетает 37*10^9 нейтронов на микрокулон дейтонного тока. Написать уравнение реакции и определить ее среднее эффективное сечение для случая «толстой» мишени, если пробег дейтонов в воздухе равен 67 см. Сравнить полученное значение сечения с сечением реакции «срыва», вычисленным по полуэмпирической формуле s = 1/2 пRBe r,?, где r — среднее расстояние между нейтроном и протоном в дейтоне, равное 2,1*10^-13 см. |
| 37821. Определить выход ядерной реакции Be9 (d, n) В10, если известно, что дейтоны, ускоренные до энергии 10 Мэв, при взаимодействии с Be дают 3,23*10^12 нейтр/сек на 100 мка дейтонного тока. Какое надо взять количество радия в смеси Ra+Ве, чтобы получить источник нейтронов той же интенсивности? |
| 37822. Определить минимальную энергию нейтронов, которые могут пройти через механический селектор, состоящий из алюминиевых пластин толщиной 0,75 мм и кадмиевых пластин толщиной 0,15 мм и длиной 50 мм, которые вращаются со скоростью 180 об/сек. |
| 37823. В механическом селекторе нейтронов время нейтронного импульса и ширина каналов одинаковы и равны т мксек. Расстояние от прерывателя пучка нейтронов до детектора равно L м. Найти зависимость неопределенности энергии нейтронов, регистрируемых в канале (dE), от их энергии (Е в эв). |
| 37824. В механическом нейтронном селекторе сумма ширины нейтронного импульса и канала детектора составляет 2,66 мксек, а расстояние от прерывателя до детектора равно 19 м. Можно ли этим селектором изучить форму резонанса сечения реакции Au197 (n, у), который имеет место при энергии нейтронов E = 4,94 эв и полуширина которого составляет 0,16 эв? Можно ли с этим селектором при энергии нейтронов E ~ 1 кэв разрешить два неперекрывающихся уровня, отстоящих друг от друга на 30 эв? |
| 37825. Оцепить расстояние от замедлителя до детектора в установке с мигающим циклотроном, необходимое для разрешения резонансного уровня золота при энергии 4,94 эв с томностью ± 0,07 эв. Ширины нейтронного импульса и канала детектора равны 3 мксек. Выразить разрешающее время установки в мксек/м. |
| 37826. В кристаллическом монохроматоре нейтроны oтражаются от плоскостей кристалла CaF2 при угле скольжения 16°. Определить энергию отраженных нейтронов, если порядок отражения n = 1 и расстояние между плоскостями кристалла составляет 3 А. |
| 37827. Вычислить верхний предел энергии «холодных» нейтронов, получаемых при пропускании пучка тепловых нейтронов через толстый слой графита, если максимальное расстояние между плоскостями его кристаллической решетки равно 3,25 А. |
| 37828. Найти, при каком угле скольжения отражаются в первом порядке нейтроны с энергиями 0,025, 0,1, 1, 10 и 100 эв от плоскостей (200) кристалла NaCl. Решетка NaCl представляет собой две гранецентрированные кубические решетки натрия и хлора, сдвинутые друг относительно друга на 1/2 ребра куба; молекулярный вес NaCl равен 58,46. |
| 37829. Угловая расходимость отраженного в кристаллическом монохроматоре пучка нейтронов равна ± dф. Определить разрешающую способность ± dE/E этого монохроматора, если отражение происходит от плоскостей кристалла, находящихся на расстоянии d друг от друга, и если кристалл идеален. Оценить dE/E при dф = 4г для энергий нейтронов 0,1, 1, 10 и 100 эв. |
| 37830. Принцип работы спектрометра быстрых нейтронов, блок-схема которого изображена на рис., основан на отборе импульсов от протонов отдачи, получивших практически всю энергию падающих нейтронов в результате лобовых столкновений. Нейтроны при этом рассеиваются под углом, близким к 90°, и регистрируются счетчиком 2, а протоны отдачи — счетчиком 1. Однако импульс от счетчика 1 будет зарегистрирован лишь при условии, что он даст «запаздывающее» совпадение с импульсом от счетчика 2. Определить необходимое время задержки dt импульса 1 для измерения энергии нейтронов 3 Мэв с точностью не ниже 1%. Оценить в кристалле долю протонов отдачи h стилбена, используемых для снятия спектра нейтронов, если поперечное сечение кристалла Nal равно 2 x 2 см2, общая эффективность счетчика 2 составляет 5%, разрешающая способность схемы совпадений т = 2*10^-8 сек, а времена срабатывания обоих фотоумножителей одинаковы. |
| 37831. Учитывая возможность упругих соударений нейтронов с ядрами Не3|2, оцепить верхний предел энергий нейтронов в анализируемом пучке, до которого пригоден нейтронный спектрометр, основанный на использовании ядерной реакции He3|2 + n --> H1|1 + H3|1. |
| 37832. Вычислить коэффициент преломления n нейтронов с энергией 0,0205 эв в металлическом бериллии. Соответствующее сечение когерентного рассеяния равно 7,5 барна, амплитуда рассеяния положительна. Вычислить критический угол а для полного внутреннего отражения нейтронов. |
| 37833. Определить минимальную энергию нейтрона, при которой возможно его взаимодействие с ядром золота, если орбитальное квантовое число l = 1. Радиус ядра золота RAu = 7,5*10^-13 см. |
| 37834. Оценить величину эффективного сечения образования составного ядра и полное эффективное сечение взаимодействия нейтронов с энергией 15 Мэв с ядрами W184|74. |
| 37835. Определить энергию нейтронов, неупруго рассеянных на ядрах Mg24 под углом 90° к первичному пучку нейтронов с энергией 1,7 Мэв. Оценить относительную интенсивность групп нейтронов, претерпевших неупругое рассеяние. Изотоп Mg24 имеет нижние уровни 0,8; 1,38; 1,7 и 4,14 Мэв. |
| 37836. Для определения эффективного сечения неупругого рассеяния моноэнергетических 3,5 Мэв нейтронов проведено две серии измерений с использованием детектора, имеющего энергетический порог: при наличии сферического рассеивателя - ртути вокруг детектора и без него. В измерениях без ртути зарегистрировано 10 000 импульсов b-счетчика, а при наличии ртути — 8140 импульсов за то же время. Определить сечение и оценить статистическую ошибку опыта, если радиус рассеивателя равен 2 см. Фон в каждом измерении составлял 1 000 импульсов. Указание. При решении задачи учесть, что энергия неупруго рассеянных нейтронов лежит ниже энергетического порога детектора, составляющего 3 Мэв. |
| 37837. Энергии нижних уровней изотопа Рb207|82 равны 0,55, 0,87 и 1,6 Мэв. Оценить спектр нейтронов, появившихся в результате неупругого рассеяния падающих нейтронов с энергией 1,5 Мэв на ядрах свинца. |
| 37838. Определить, при какой минимальной энергии можно ожидать диффракционного рассеяния быстрых нейтронов на ядрах висмута. Радиус ядра висмута принять равным 7,8*10^-13 см. |
| 37839. Определить радиусы ядер и зависимость их от массового числа, если полные эффективные сечения взаимодействия нейтронов с энергией 14 Мэв с этими ядрами равны: Ядро В Mg Al Fe Zn Se Ag Gd Sn Au Bi st (барн) 1,16 1,83 1,92 2,75 3,03 3,35 3,82 4,25 4,52 4,68 5,17 |
| 37840. Начальная интенсивность нейтронов с энергией 2,5 Мэв после прохождения через никелевый образец толщиной 1,5 см ослабляется в 1,45 раза. Определить полное эффективное сечение взаимодействия нейтронов с ядрами никеля. Оценить, какое количество импульсов необходимо сосчитать с образцом и без него для получения величины сечения с точностью 5%. Полученное значение сравнить с сечением, вычисленным по полуэмпирической формуле sполн = 2п(RNi + Lп)2. |
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
