База задач ФизМатБанк

37841. Слой воды толщиной 1 см уменьшает интенсивность пучка нейтронов с энергией 6 Мэв в 1,145 раза. Вычислить полное эффективное нейтронное сечение для водорода, если известно, что полное эффективное сечение для кислорода при энергии нейтронов 6 Мэв равно 1 барну.

37842. Источник нейтронов находится в центре сферического контейнера, наполненного водой. Оценить радиус контейнера, при котором плотность потока быстрых нейтронов, не испытавших столкновений с ядрами замедлителя, будет составлять на выходе из контейнера 10^2 нейтр/см2*сек, если интенсивность источника равна 10^6 нейтр/см2*сек. Средняя энергия нейтронов составляет 3,5 Мэв, а полные сечения водорода и кислорода для нейтронов этой энергии порядка 2 барн.

37843. Определить параметр удара при взаимодействии медленного нейтрона энергии 1 эв с ядром золота. Радиус ядра золота RAu = 7,5*10^-13 см.

37844. Определить сечение резонансного рассеяния нейтронов для Мn55 при энергии нейтронов 350 эв, предполагая, что Гn > Гy, а спин Мn55 равен 5/2.

37845. Полное нейтронное эффективное сечение для In115 имеет резонанс при энергии нейтронов 1,44 эв, равный 2,7*10^-20 см2. Определить среднее время жизни составного ядра In116 по отношению к y-излучению, если считать, что Гy > Гn, а Гn = 10^-3 |/Еn, где энергия нейтронов выражена в эв.

37846. В качествe детектора тепловых нейтронов часто используют диспрозиевые пластинки, в которых при захвате нейтрона образуется радиоактивный изотоп Dy165. Учитывая, что поперечное сечение захвата нейтронов при этом подчиняется закону 1/v, показать, что указанный метод позволяет измерять плотность тепловых нейтронов. Определить время облучения пластинки, по истечении которого активность детектора составит 75% активности при бесконечном времени облучения.

37847. Определить скорость образования Cd114 в естественном образце кадмия весом 1 мг при облучении в потоке тепловых нейтронов 10^12 нейтр/см2*сек, если усредненное сечение поглощения тепловых нейтронов Cd113 равно 25,3*10^3 барн.

37848. При пропускании пучка нейтронов со скоростью 2200 м/сек через кадмиевый фильтр толщиной 0,06 мм интенсивность потока их уменьшилась вдвое. Определить сечение поглощения тепловых нейтронов.

37849. Золотая пластинка площадью 1 см2 и толщиной 20 мк облучалась в течение суток пучком тепловых нейтронов в направлении, нормальном к пластинке. Вычислить интенсивность потока, если известно, что активность золотой пластинки по окончании облучения оказалась равной 20 мкюри.

37850. Десять последовательно установленных золотых фольг одинакового размера и толщины 0,2 г/см2 каждая облучаются в параллельном потоке тепловых нейтронов, падающем по нормали к поверхности фольг. Определить, во сколько раз активность десятой фольги меньше активности первой.

37851. Для определения поперечного сечения захвата тепловых нейтронов водородом (sн) в центре большого бака с водой помещен источник быстрых нейтронов, и с помощью детектора найдено распределение плотности тепловых нейтронов около источника, после чего построена кривая A1r2 = f1 (r), где r — расстояние от центра бака и А1 — активность детектора, наведенная тепловыми нейтронами. Аналогичный опыт проделан с раствором борной кислоты известной концентрации, и построена кривая А2r2 = f2(r). Определить sн по известному сечению бора, если в опытах с 0,0647-молярным раствором борной кислоты (Н3ВО3) площадь под кривой f2(r) получилась в 2,46 раза меньшей,чем в случае чистой воды.

37852. Установить изменения в изотопном составе тонкого слоя бора при облучении его в течение 1 года в потоке 10^12 нейтр/см2*сек.

37853. Интенсивность монохроматического пучка медленных нейтронов при прохождении через борный фильтр весом З г и площадью 3,3 см2 уменьшается в 100 раз. Найти энергию нейтронов, если известно, что сечение поглощения медленных нейтронов бором подчиняется закону 1/v.

37854. Какие толщины слоев борной кислоты (Н3В03), засыпанной между двумя листами фанеры, и карбида бора (В4С) необходимы, чтобы снизить поток тепловых нейтронов (1,7*10^7 нейтр/см2*сек) до 1 нейтр/см2*мин?

37855. Определить эффективность борного счетчика для параллельного пучка нейтронов с энергией 1 эв, направленного вдоль оси счетчика, если его длина 20 см, а давление газа BF3 равно 400 мм рт. ст.

37856. Пучок тепловых нейтронов, выходящий из замедлителя, имеющего комнатную температуру (20°С), проходит через фильтр из естественного бора. Вычислить эффективное сечение поглощения s (v) нейтронов, скорость которых равна средней скорости нейтронов в замедлителе, приходящееся на один атом бора. Показать, что эффективное сечение поглощения, усредненное по спектру падающих на мишень нейтронов s(v) = s(v). Указание. Распределение тепловых нейтронов внутри замедлителя близко к максвелловскому; температура, отвечающая этому распределению, приблизительно на 45° выше температуры замедлителя (Ю. Г. Абов). Сечение поглощения медленных нейтронов бором подчиняется закону 1/v.

37857. Для регистрации пучка тепловых нейтронов используется импульсная ионизационная камера с тонкими слоями карбида бора, нанесенными на внутренние поверхности электродов, как показано на рис. . Толщина слоев В4С на каждом электроде составляет 0,2 мг/см2. Определить эффективность камеры для нейтронов, летящих по нормали к электродам.

37858. Показать, что если на электроды борной камеры нанесены слои карбида бора, толщина которых превышает пробег а-частиц, возникающих в реакции В10 (n, a) Li7, то эффективность камеры для регистрации тепловых нейтронов, летящих по нормали к электродам, равна f = 1/2 Ns(Ra + RLi), где N — число ядер бора в 1 см3, s — эффективное сечение реакции для естественного бора, Ra, RLi — пробеги а-частицы и ядра отдачи лития. Оценить эффективность указанной камеры, приняв суммарный пробег а-частицы и ядра отдачи лития в карбиде бора равным 1,5 мг/см2. Указание. Полагать, что слои карбида бора на электродах являются еще достаточно «тонкими» по отношению к поглощению тепловых нейтронов.

37859. Определить эффективность цилиндрической камеры, наполненной BF3 до давления 400 мм рт. ст., для пучка тепловых нейтронов, проходящего вдоль оси камеры, и при изотропном распределении тепловых нейтронов. Длина камеры 30 см, диаметр 5 см. Примечание. Средний путь частиц в объеме V при изотропном пронизывапии его равен 4V/S, где S-—поверхность, ограничивающая объем V.

37860. Нейтроны с энергией E0 упруго рассеиваются на ядрах с массовым числом А. Определить распределение нейтронов по энергиям после одного соударения. Произвести расчет для случая E0 = 1 Мэв и А = 12.

37861. Определить долю энергии, теряемую нейтроном при упругом рассеянии под углом 180° на протоне, дейтоне, гелии и углероде.

37862. Какую энергию получит ядро отдачи дейтерия от удара быстрого нейтрона (Е = 2 Мэв), если нейтрон в результате соударения рассеивается под углом 90° к первоначальному направлению?

37863. В камере Вильсона, наполненной водородом, наблюдаются протоны отдачи от быстрых нейтронов. Считая пучок падающих нейтронов параллельным, определить, во сколько раз число протонов, рассеянных в интервале углов ф от 10° до 20°, будет меньше, чем в интервале от 40° до 50°.

37864. Быстрый нейтрон, упруго сталкиваясь с ядром массы М, рассеивается под углом 90°. Ядро отдачи вылетает под углом 42,6°. Определить массу ядра.

37865. Пучок быстрых нейтронов с энергией 2 Мэв падает на пластинку графита. Общее число однократно рассеянных нейтронов равно 2400. Сколько из них имеют энергию меньше 1,5 Мэв? Каково число нейтронов, рассеянных под углом больше 90°?

37866. Определить энергию быстрого нейтрона, рассеянного ядром углерода под углом 90°, если начальная энергия нейтрона равна 169 кэв.

37867. Камера Вильсона, наполненная водородом, облучается потоком быстрых нейтронов с энергией 1,5 Мэв. В камере зарегистрировано 1200 протонов в интервале энергий от 0,3 до 1,5 Мэв. Определить число протонов с энергией выше 1 Мэв.

37868. Найти выражение для вероятности w(ф) dф рассеяния медленного нейтрона под углом от ф до ф + dф при упругом столкновении с ядром, массовое число которого равно A. Рассмотреть случай A = 1. Рассеяние в системе центра инерции считать изотропным.

37869. Определить средний косинус угла рассеяния нейтрона при упругом столкновении с ядром, имеющим массовое число А. Найти значение среднего косинуса угла рассеяния нейтрона водородом.

37870. Чему равно среднее значение косинуса угла между направлением движения нейтрона после n столкновений с ядрами замедлителя (с массовым числом A) и первоначальным направлением движения?

37871. Найти угловое распределение протонов отдачи, выбитых параллельным потоком быстрых нейтронов из водородосодержащей мишени.

37872. Определить среднюю энергию нейтрона после одного столкновения с протоном, если до столкновения энергия нейтрона была равна Е0.

37873. Для упругого соударения нейтрона с ядром, имеющим массовое число A, определить среднюю логарифмическую потерю энергии нейтрона e = InE1/E2, где E1 и Е2 - энергии нейтрона соответственно до и после соударения. Найти приближенное выражение для e в случае больших A. Сколько упругих соударений (в среднем) должен испытать быстрый нейтрон с энергией 2,5 Мэв с ядрами свинца (A = 207) для того, чтобы замедлиться до тепловой энергии (Е = 0,025 эв)? Сколько соударений потребуется для этого в замедлителе из графита?

37874. Тепловые нейтроны диффундируют в замедлителе, содержащем N атомов в 1 см3. Найти вероятность w(x)dx для нейтрона пройти без столкновения путь от х до x + dx, если сечение рассеяния тепловых нейтронов на ядрах замедлителя равно ss. Найти также величину среднего пробега нейтронов L5 между двумя последовательными актами рассеяния.

37875. Вычислить средний квадрат свободного пробега r2 нейтрона с начальной энергией 100 кэв,замедляющегося в графите. Сечение рассеяния в графите для интервала энергий нейтрона от 100 кэв вплоть до тепловой энергии принять равным 4,65 барна.

37876. Определить средний квадрат смещения нейтронов R2 от источника после n соударений с ядрами замедлителя, имеющего массовое число A, для случая, когда рассеяние можно считать изотропным в лабораторной системе координат (случай тяжелого замедлителя) и с учетом анизотропии рассеяния (легкий замедлитель). Длину рассеяния Ls считать не зависящей от энергии нейтрона, а рассеяние в системе центра инерции — изотропным.

37877. Внутри графитовой призмы на некотором расстоянии от ее основания помещена пластинка U235, облучаемая потоком тепловых нейтронов из тепловой колонны реактора. В результате деления эта пластинка испускает Q = 10^8 быстрых нейтронов в секунду, которые замедляются в окружающем графите. Вычислить плотность замедления q на расстоянии 20 см от пластинки при энергии 1,44 эв (резонанс индия), если возраст нейтронов т спектра деления при этой энергии равен для графита 330 см2.

37878. Оценить время замедления нейтронов с начальной энергией Е0 = 2,5 Мэв до тепловой энергии Ет в графите, полагая среднее значение длины рассеяния нейтронов в графите для указанного интервала энергий равным Ls = 2,6 см.

37879. Подсчитать среднюю энергию и скорость нейтронов, находящихся в равновесии с атомами углерода при комнатной температуре (20°С).

37880. Определить скорость нейтронов с энергией 5 эв. Какова должна быть температура среды для того, чтобы нейтроны, находящиеся в тепловом равновесии с ней, обладали в среднем такой энергией?

37881. Определить распределение потока тепловых нейтронов Ф (произведение плотности на наиболее вероятную скорость) вдоль оси, перпендикулярной к бесконечному плоскому источнику, излучающему 1 нейтр/см2*сек и помещенному в бесконечную среду из графита.

37882. Точечный источник тепловых нейтронов находится в замедлителе, в котором средний их пробег до рассеяния равен Ls и средний пробег до поглощения Lа. Выразить через эти величины средний квадрат расстояния, проходимого нейтроном от источника до места поглощения.

37883. Относительное распределение плотности тепловых нейтронов в графитовой призме приведено в таблице (r - расстояние от места активации детектора до границы графит - воздух, A — начальная активность детектора). r , см 4 5 6 7 8 9 10 A, имп/мин 440 520 600 675 750 810 850 Вычислить коэффициент диффузии D0 тепловых нейтронов в графите и коэффициент диффузии D для потока тепловых нейтронов в графите.

37884. Вычислить альбедо тепловых нейтронов для металлического бериллия толщиной 50 см. Источник тепловых нейтронов предполагать в виде бесконечной плоскости.

37885. Для определения альбедо тепловых нейтронов от парафина источник быстрых нейтронов помещен в большом парафиновом блоке. На некотором расстоянии от него активируется детектор. Активность В, наведенная тепловыми нейтронами, сравнивается с активностью A, наводимой в том же детекторе тепловыми нейтронами при условии, что детектор с одной стороны экранирован от тепловых нейтронов кадмиевой пластинкой. Вычислить альбедо, если из опыта с серебряным детектором найдено В/A = 9,3. Вес детектора 1,5 г, площадь 12 см2.

37886. Подсчитать время жизни и длину диффузии тепловых нейтронов в графите, если альбедо равно 0,93, а наиболее вероятная скорость тепловых нейтронов 2,2*10^5 см/сек.

37887. Вычислить длину диффузии тепловых нейтронов в бериллии. Сравнить полученное значение со средней длиной пробега теплового нейтрона до поглощения.

37888. Вычислить среднее время жизни теплового нейтрона в графите, имеющем температуру 90°С.

37889. Вычислить длину диффузии тепловых нейтронов в окиси бериллия.

37890. Определить энергию протонов, имеющих импульс 1Мэв/с, 0,48Бэв/с и 100Бэв/с и энергию электрона с импульсом 1эв/с.

37891. Ядро, обладающее массовым числом A1, летящее со скоростью, близкой к скорости света, сталкивается с неподвижным ядром, имеющим массовое число A2. Найти связь между суммарной кинетической энергией частиц в системе центра инерции (а'+а") и кинетической энергией а бомбардирующей частицы в лабораторной системе координат. В качестве единицы энергии принять энергию покоя нуклона m0c2 = 939 Мэв.

37892. Определить суммарную кинетическую энергию в системе центра инерции при столкновении двух противоположно летящих протонов, если каждый из них имеет в лабораторной системе координат кинетическую энергию а = 10 нуклонных масс. Найти суммарную кинетическую энергию при столкновении протона, имеющего кинетическую энергию а = 10, с покоящимся протоном. Какую энергию а1 надо сообщить налетающему протону, чтобы при ударе по неподвижному протону получить такую же суммарную кинетическую энергию в системе центра инерции, как и в случае лобового столкновения двух противоположно летящих протонов с а = 10? .

37893. Система коллиматоров и отклоняющих магнитных полей выделяет отрицательно заряженные частицы с импульсом 1190Мэв/с ± 2%, получаемые при бомбардировке медной мишени протонами, ускоренными до энергии 5,3 Бэв. Статистическое распределение времен пролета этими частицами (антипротонами и п- -мезонами) расстояния 12 м между двумя сцинтилляционными счетчиками имеет отчетливый пик при (51 ± 1)*10^-9 сек. Показать, что этот пик не может быть обязан п-мезонам. Вычислить массу антипротона.

37894. Определить в лабораторной системе координат пороговую кинетическую энергию Епop частицы с массой покоя m для рождения мезона с массой ц на ядре с массой М. Определить порог рождения п-мезона при столкновении протона с протоном.

37895. Вычислить энергетические пороги рождения п±-мезонов в следующих реакциях: ##### Указание. Использовать решение задачи 352.

37896. Определить пороговую кинетическую энергию для рождения пары протон — антипротон при облучении водорода протонами.

37897. Вычислить пороговую энергию фотона hvnop для рождения мезона с массой ц на покоящемся нуклоне с массой mр. Определить пороговую энергию фотона для рождения п-мезона на протоне.

37898. Определить кинетическую энергию п+ -мезона при пороговом значении энергии у-кванта в реакции y + p1|1 --> n1|0 + п+.

37899. В результате столкновения двух нуклонов большой энергии появился п-мезон, вылетевший под углом Q к направлению движения падающего нуклона и имеющий импульс р и полную энергию Е. Получить зависимость между углом вылета п-мезона в лабораторной системе и в системе центра инерции. Указание. Использовать релятивистские формулы перехода из движущейся системы в покоящуюся.

37900. В камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле H = 5000 э, перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля влетает мезон. Радиус траектории мезона р = 1,8 м. Зарегистрирован электрон отдачи с радиусом траектории r = 0,9 см, вылетающий под углом ф = 42° к направлению, которое имел в этом месте мезон до столкновения. Определить массу и кинетическую энергию мезона.

37901. Найти максимальную энергию, которую может передать релятивистский мезон с массой ц свободному электрону. Показать, что при лобовом столкновении ультрарелятивистского мезона с электроном последний получает практически всю энергию мезона.

37902. При распаде ц-мезонов образуются электроны, имеющие непрерывный энергетический спектр, простирающийся от 0 до 55 Мэв. Показать, что если бы остановившийся мезон распадался на электрон и только одно нейтрино, то возникающие электроны были бы моноэнергетическими с энергией, равной приблизительно половине энергии покоя ц-мезона.

37903. Остановившийся ц+ -мезон распадается на позитрон и два нейтрино. Определить максимальную энергию позитрона. При расчете массу покоя нейтрино принять равной нулю.

37904. Определить время жизни покоящегося ц-мезона, если экспериментально определенное время жизни для мезона с полной энергией 1000 Мэв оказалось равным 2*10^-5 сек.

37905. Предполагая, что заряд ядра Z ~ A/2, вычислить, при каком массовом числе А радиус наименьшей боровской орбиты ц-мезоатома становится равным радиусу ядра (R = 1,51*10^-13 A1/3 см).

37906. Остановившийся п+-мезон распадается на ц+ -мезон и нейтрино. Определить энергию и скорость ц+ -мезона, принимая, что масса покоя нейтрино равна нулю.

37907. Оценить массу нейтрино из распада остановившегося в фотоэмульсии п+ -мезона (п+ --> ц+ + v), если кинетическая энергия ц-мезона, измеренная по его пробегу, равна 4,2 Мэв.

37909. п0-мезон с кинетической энергией 100 Мэв распадается налету на два у-кванта. Вычислить максимальную и минимальную энергию последних.

37910. п0-мезон распадается налету на два у-кванта с одинаковой энергией, разлетающихся под углом 60°. Показать, что в этом случае энергия каждого из у-квантов, так же как и кинетическая энергия п0-мезона (до распада), равна энергии покоя п0-мезона.

37911. Наблюдается распад Qo-частицы Qo --> п+ + п-. Угол разлета п-мезонов равен 12°, Определить массу Qo-частицы и энергию ее распада Q, если измеренные импульсы п+ - и п- -мезонов оказались равными соответственно 1,5*10^9 эв/с и 1,6*10^9 эв/с.

37912. Наблюдался распад нейтрального гиперона Ao на протон с импульсом 0,480 Бэв/с и на п- -мезон с импульсом 0,192 Бэв/с, разлетавшиеся под углом 50,5°. Определить массу нейтрального гиперона и энергию распада Q.

37913. Наблюдался распад отрицательно заряженной частицы на п- -мезон и нейтральную частицу. Измеренные импульсы отрицательной частицы и п-мезона оказались равными 1,1*10^9 эв/с и 0,15*10^9 эв/с соответственно. Угол вылета п- -мезона относительно начального направления движения отрицательной частицы составил 24°. Предполагая, что распад происходит по схеме V- - п- + Qo, определить массу V- -частицы и энергию распада Q; масса Qo-частицы равна 800 mе.

37914. В ядерной эмульсии была обнаружена вылетающая из звезды медленная нестабильная частица, которая, пройдя 50 мк, дала двухлучевую звезду с двумя коллинеарными лучами. Один из этих лучей принадлежит а-частице с энергией 2,4 Мэв, другой — п- -мезону с энергией 52,1 Мэв. Двухлучевую звезду можно объяснить, предположив, что нестабильная частица является возбужденным ядром H1|1*, в котором один нейтрон находится в состоянии нейтрального гиперона А0, так что при распаде A0 --> р1|1 + п- образуется звезда H4|1*--> Не4|2 + п-. Определить энергию связи нейтрального гиперона eA0 в ядре Н1|1*, если энергия распада А0 равна 37 Мэв.

37915. На микрофотографии (рис. ) показана возникшая в фотоэмульсии под действием космической частицы звезда A, из которой вылетел осколок ядра f. Осколок, остановившись в точке В, распадается с вылетом двух ионизирующих частиц (следы ВС и BD), по-видимому, протонов, каждый из которых имеет энергию 44 Мэв. Идентифицировать частицу f, приняв для объяснения ее распада в точке В гипотезу о том, что она является гиперядром, в котором один из нейтронов заменен нейтральным гипероном A0. Угол между следами ВС и BD равен 71,5°.

37916. п+ -мезоны с энергией 200 Мэв проходят через атмосферу и распадаются налету. Определить средний путь этих мезонов до распада.

37917. Образование звезд космическими лучами изучалось с помощью фотопластинок на различных высотах. На высоте 3500 м наблюдалось 16 звезд/см3*сутки, а на высоте 2800 м - 10 звезд/см3*сутки (изменение числа звезд с высотой характеризует поглощение звездообразующей компоненты воздухом). Определить сечение взаимодействия этой компоненты с воздухом, считая, что поглощение происходит по экспоненциальному закону. При расчетах предполагать, что температура атмосферы на высотах 2800 и 3500 м одинакова и равна 0°С.

37918. В ядерной эмульсии, облученной космическими лучами на высоте 21 000 м, наблюдалось 1100 звезд/см3*сутки. Определить поток звездогенерирующих частиц на этой высоте, предполагая, что эффективное сечение образования звезд в эмульсии равно 3,7*10^-26 A^-2/3 см2, где A —среднее значение массового числа ядер, входящих в эмульсию следующего состава: Элемент Плотность г/см3 Элемент Плотность г/см3 l127 0,053 N14 0,083 Ag108 1,87 С12 0,33 Br80 1,36 Н1 0,056 S32 0,014 Са, Р, Cr, Si, Na следы O16 0,24

37919. Оцепить средний свободный пробег в воздухе ядра железа, входящего в состав первичного космического излучения.

37920. Оценить число электронов распада ц-мезонов вместе с продуктами размножения электронов, приходящееся в атмосфере на уровне моря на один ц-мезон, если рассматривать только мезоны с энергией, значительно превышающей 10^8 эв. Радиационная длина для электронов больших энергий на уровне моря составляет 2,6*10^4 см.

37921. п-мезон с энергией 300 Мэв движется перпендикулярно магнитному полю Земли. Вычислить средний угол, на который он отклонится в этом поле после прохождения пути порядка среднего пробега до распада. Среднюю напряженность магнитного поля Земли принять равной 0,5 э.

37922. Определить минимальную кинетическую энергию космического протона, летящего по нормали к поверхности Земли, необходимую для достижения им земной атмосферы на геомагнитных широтах ф = 0°, 45°, 60° и 90°.

37923. Определить минимальную кинетическую энергию космических ядер Не1|2, C12|6, O16|8, Fе56|26 (в Бэв), необходимую для достижения ими поверхности Земли на геомагнитных широтах ф = 60° и 0°, если ядра движутся в плоскости меридиана.

37924. В ядерной эмульсии, облучавшейся на большой высоте первичным космическим излучением, зарегистрирован след многозарядной частицы, остановившейся в эмульсии. Определить заряд этой частицы, если максимальное число d-электронов в ее следе на интервал 100 мк доходит до 16, а максимальное число d-электронов, приходящихся на 100 мк пробега а-частицы в той же эмульсии, составляет около 4 . Указание. Эффект перезарядки не принимать во внимание.

37925. Оценить остаточный пробег а-частицы в эмульсии в момент, когда она, сталкиваясь с одним из ядер эмульсии, дает звезду. Распределение d-электронов вдоль пути а-частицы перед звездой дано в таблице, а среднее число d-электронов на интервал 100 мк в зависимости от остаточного пробега а-частиц в этой эмульсии можно оценить на основании гистограммы рис. (в таблице и в гистограмме учтены лишь d-электроны, дающие 4 или более зерен в эмульсии). Указание. Воспользоваться тем обстоятельством, что флуктуации числа d-электронов в данном интервале пробега а-частицы подчиняются закону Пуассона. Пробег а-частицы Число d-электронов в эмульсии перед в интервале пробега звездой {мк) 0—100 2 100 — 200 1 200 — 300 2 300 — 400 1 400 — 500 2 500 — 600 1 600 — 700 2

37926. На микрофотографии рис. изображен случай множественного рождения мезонов при столкновении ультрарелятивистского протона (след A) с покоящимся протоном. Около половины мезонов летит в узком конусе с углом полураствора 0,003 радиана (в нижней части рисунка показано разрешение этого конуса на большом расстоянии от звезды). Остальные мезоны летят в диффузном конусе с углом полураствора 0,13 радиана (в верхней части рисунка). Оценить энергию первичного протона А, а также угол полураствора ф0 конуса, в котором вылетают мезоны, в системе центра инерции сталкивающихся нуклонов. Указание. В системе центра инерции ввиду равноценности направлений вперед и назад около половины мезонов вылетает вперед в конусе с углом полураствора ф0, а остальные — назад в таком же конусе. Первые дают в лабораторной системе координат узкий конус, а вторые — диффузный.

37927. а-частица ThC' с энергией 10,54 Мэв пролетает через однородное магнитное поле напряженностью 20 000 ±10 э перпендикулярно к его силовым линиям. Определить действующую на нее силу и радиус кривизны ее траектории.

37928. В магнитном спектрографе с фокусировкой на п радиан определить ширину линии, отстоящей на 12 см от источника b-частиц. Поперечными размерами источника пренебречь. Угол расходимости пучка b-частиц, входящих в прибор, равен 8°.

37929. Вычислить граничную энергию b-спектра Вr80, если граница спектра, полученного в магнитном спектрометре, соответствует полю H = 334,6 э, а радиус кривизны траектории электронов, попадающих в счетчики спектрометра, равен 25 см.

37930. Определить массовое число однозарядного иона лития, дающего в масс-спектрометре Демпстера слабую линию, отстоящую от основной линии однозарядных ионов на 1,42 см в сторону источника. Массовое число основного изотопа лития А1 = 7, ускоряющая разность потенциалов V = 400 в, магнитное поле H = 800 э.

37931. При измерении масс на масс-спектрографе Астона методом совпадения было обнаружено, что при неизменном магнитном поле однозарядные ионы кислорода О16|8+ и однозарядные ионы неизвестной массы фокусируются в одной точке при напряжениях на конденсаторе 250 и 200 в соответственно. Найти массовое число неизвестного изотопа.

37932. Определить массы изотопов Ne20, С12, He4 и H2 из масс-спектрографических измерений разностей масс дублетов, приведенных в таблице, Дублет Разность масс(в тысячных долях массовой единицы) D2-Не4 25,612 + 0,0009 C12D1-Ne20 63,826 + 0,50 D3-1/2С12 42,292 + 0,012 H1|2-1/2О16 7,72 + 0,2

37933. Ионы С12+ с энергией 20 кэв проходят цилиндрический конденсатор масс-спектрографа Бейнбриджа по центральной орбите. Определить разность потенциалов V между электродами конденсатора, если радиус центральной орбиты равен 25,4 см, а ширина зазора l = 1,9 см.

37934. В цилиндрический конденсатор (рис. ) впускается слегка расходящийся пучок моноэнергетических положительных ионов с массой m, зарядом е и скоростями v0, составляющими небольшой угол с касательной к центральной траектории AОВ радиуса r0. Электрическое поле подбирается так, чтобы ионы, влетевшие по направлению касательной к этой траектории, двигались по ней. Доказать, что пучок будет сфокусирован в точке B, радиус-вектор которой СB составляет с начальным радиус-вектором СA угол п/ |/2.

37935. Расходящийся пучок ионов с зарядом е, массой m и скоростью v0 попадает в цилиндрический конденсатор с углом раствора сектора п/ |/2. На входе в конденсатор расходимость пучка равна а радиан. Электрическое поле подобрано так, чтобы эти ионы фокусировались в центре выходной диафрагмы на центральной траектории радиуса r0. Определить максимальную ширину их пучка (в радиальном направлении) внутри конденсатора,

37936. Рассмотреть разложение в спектр по скоростям на выходе из цилиндрического конденсатора (см. задачу 392) для ионов, скорости которых отличаются от v0 (v0 — скорость ионов, которые фокусируются на центральной траектории радиуса r0). Показать, что ионы со скоростью v = v0 + dv сфокусируются в той же фокальной плоскости. Найти смещение в фокальной плоскости от центральной траектории до места их фокусировки.

37937. В масс-спектрометре с двойной фокусировкой (рис. ) ионы с зарядом е и массой m входят слегка расходящимся пучком через диафрагму А в электрическое поле цилиндрического конденсатора. Электрическое поле в конденсаторе подобрано так, чтобы ионы, имеющие скорость v0, фокусировались в центре выходной диафрагмы В (см. задачу 394). По выходе из электрического поля эти ионы попадают в поперечное магнитное поле, где описывают полуокружность и фокусируются в точке С. Магнитное поле подобрано так, чтобы радиус траектории ионов, имеющих скорость v0, в магнитном поле был равен радиусу траектории их в конденсаторе. Показать, что при соблюдении этого условия осуществляется двойная фокусировка, т. е. расходящийся пучок ионов, входящих в точке А и имеющих скорости в пределах от v0 - dv до v0 + dv, также сфокусируется в точке С.

37938. Простейшим фильтром скоростей для заряженных частиц является комбинация электрического и магнитного полей, направленных так, что они дают отклонения пролетающих частиц в противоположных направлениях. Определить напряженность электрического поля в таком фильтре для пропускания электронов с энергией 1 Мэв, если напряженность магнитного поля равна 20 э.

37939. Источник b-частиц находится на оси b-спектрометра соленоидального типа, имеющего 10 витков на 1 погонный см соленоида. При токе через соленоид, равном 20 а, электроны, влетающие в поле соленоида под углом Q = 40° к его оси, фокусируются в точке, находящейся на оси соленоида на расстоянии 60 см от источника. Определить энергию b-частиц.

37940. Электроны с энергией 2 Мэв влетают в однородное магнитное поле соленоида под углом Q = 30° к оси соленоида. Определить шаг винтовой траектории электронов, если соленоид, по которому пропускается ток 20 а, имеет 40 витков на 1 погонный см.

СПИСОКПерваяназад322323324325326327328329330331332 впередПоследняя

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

База задач ФизМатБанк

Сборники задач

Статистика решений

Контакты

Мы принимаем

Документы

Партнеры