Įvyko tokia branduolinė reakcija. Atomo branduolio fizika

I: ((23)) Branduolinės reakcijos; t = 90; K = C; M = 30

S: Bario branduolys Ba dėl neutrono, o paskui elektrono emisijos jis virto branduoliu:

I: ((24)) Branduolinės reakcijos; t = 90; K = C; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Pavadinkite antrąjį branduolinės reakcijos produktą Būk + Jis C + …

I: ((25)) Branduolinės reakcijos; t = 90; K = C; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: -dalelė susiduria su azoto branduoliu N. Šiuo atveju susidarė vandenilio branduolys ir branduolys:

+: deguonis, kurio masės numeris 17

-: azotas, kurio masės numeris 14

-: deguonis, kurio masės numeris 16

-: fluoras, kurio masės numeris 19

I: ((26)) Branduolinės reakcijos; t = 30; K = A; M = 30;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kai šiluminis neutronas patenka į urano branduolį, įvyksta branduolio dalijimasis. Kokios jėgos pagreitina branduolinius fragmentus?

+: elektromagnetinis

-: branduolinis

-: gravitacinis

-: silpnos sąveikos jėgos

I: ((27)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kokią branduolinę reakciją galima panaudoti dalijimosi grandininei reakcijai sukelti?

-:

-:

I: ((28)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri lygtis prieštarauja masės išsaugojimo dėsniui branduolinėse reakcijose?

-:

-:

I: ((29)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri lygtis prieštarauja branduolinių reakcijų krūvio tvermės dėsniui?

-:

+:

I: (30)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri dalelė sukelia tokią branduolinę reakciją?

I: ((31)) Branduolinės reakcijos; t = 90; K = C; M = 30;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kokia dalelė X dalyvauja reakcijoje ?

-: neutronas

-: elektronas

-: -dalelė

I: ((32)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Dėl urano branduolio susidūrimo su dalele įvyko urano branduolio skilimas, kartu su -kvanto emisija pagal lygtį +. Urano branduolys susidūrė su:

-: protonas

-: elektronas

+: neutronas

-: -dalelė

I: ((33)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Atominės elektrinės galia 200 MW. Branduolinio kuro sąnaudos U–235 per dieną yra 540 g Skilus vienam urano branduoliui, išsiskiria 200 MeV energijos. Šios stoties efektyvumas yra lygus (%):

I: ((34)) Branduolinės reakcijos; t = 120; K = C; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Vienas iš galimų urano branduolio dalijimosi variantų atrodo taip: Įrašas pakeičiamas klaustuku:

V2: elementariosios dalelės

I: (1) elementariosios dalelės; t = 30; K = A; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri dalelė nėra fermionas?

-: elektronas

-: neutronas

I: (2) elementariosios dalelės; t = 30; K = A; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri dalelė yra bozonas?

-: neutronas

-: elektronas

I: ((3)) Elementariosios dalelės; t = 30; K = A; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Iš kiek kvarkų sudaro hadronai?

-: iš dviejų kvarkų

-: iš kvarko ir antikvarko

-: iš keturių kvarkų

+: trys kvarkai arba kvarkų pora ir vienas antikvarkas

I: (4)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuris elektrosilpnosios teorijos teiginys ja nenuspėjamas?

Nauji reiškiniai, vadinami „neutraliomis srovėmis“

-: turi egzistuoti gamtoje W Ir Z-dalelės, atsakingos už silpną sąveiką

-: turi egzistuoti gamtoje t-kvarkas ir Higso bozonas

+: gamtoje turėtų egzistuoti tik leptonai ir kvarkai

I: (5)) Pagrindinės sąveikos; t = 60; K = B; M = 30

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuri sąveika neapima leptonų?

+: stiprus

-: silpnai

-: elektromagnetinėje

-: leptonų ir barionų sąveikoje

I: (6)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:


+: Kulonas
-: branduolinės traukos jėgos
-: branduolinės atstumiančios jėgos

-: ponderomotorinės jėgos

I: (7)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Zeeman efektas stipriame magnetiniame lauke bus:
-: stiprus
+: nenormalus

-: paprasta

-: normalus

I: (8)) Pagrindinės sąveikos; t = 120; K = B; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: smulki spektrinių linijų struktūra (pvz., dubletas Na) paaiškinama:
-: šerdies masė
+: sukimosi ir orbitos sąveika
-: elektrono magnetinio momento sąveika su silpnuoju branduolio lauku

-: elektrono sąveika su elektromagnetinio lauko svyravimais

I: (9)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Branduolinės jėgos tarp protono ir neutrono vykdomos keičiantis virtualiomis:

-: fotonai

-: miuonai

-: Gluonai

I: ((10)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Koks kvantinis skaičius gali būti neišsaugomas esant silpnai sąveikai?

-: bariono krūvis

+: keistumas

-: leptono krūvis

I: ((11)) Pagrindinės sąveikos; t = 90; K = B; M = 60

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Į kurią iš pagrindinių sąveikų neatsižvelgiama tiriant atomo branduolį?

+: gravitacinis

-: elektromagnetinis

-: stiprus

I: ((12)) Pagrindinės sąveikos; t = 60; K = B; M = 30;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: m atstumu tarp dviejų protonų centrų branduolinės traukos jėgos vyrauja prieš Kulono atstūmimo jėgas. Kokios jėgos vyraus atstumu m?
-: Kulonas
-: branduolinės traukos jėgos
+: branduolinės atstumiančios jėgos

-: ponderomotorinės jėgos

I: ((13)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kurios iš šių dalelių mūsų laikais laikomos esminėmis?

-: protonai

-: neutronai
+: kvarkai

I: ((14)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kurios iš šių dalelių mūsų laikais nelaikomos esminėmis?

+: neutronas

-: neutrinas

I: ((15)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kurios dalelės yra bozonai?

-: neutrinas

-: elektronas

I: ((16)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kurios iš šių dalelių nėra bozonai?

+: neutrinas

-: gravitonas

I: ((17)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kuris iš šių kvarkų sudaro mezoną?

+: vienas kvarkas ir vienas antikvarkas

-: iš trijų kvarkų

-: iš dviejų kvarkų ir vieno antikvarko

-: iš trijų kvarkų ir trijų antikvarkų

I: ((18)) Pagrindinės sąveikos; t = 100; K = A; M = 100;

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: Kurie iš šių kvarkų sudaro protonus?

+: pagamintas iš dviejų kvarkų ir vieno antikvarko

-: iš vieno kvarko ir dviejų antikvarkų

-: keturi kvarkai ir vienas antikvarkas

-: iš dviejų kvarkų ir dviejų antikvarkų

I: ((19)) Elementariosios dalelės; t = 120; K = C; M = 60

Klausimas: Pažymėkite teisingus atsakymus:

S: protonų skilimo reakcija pagal schemą p → e + + v + neįmanomas. Tai yra gamtosaugos įstatymo nesilaikymo pasekmė:

+: sukimosi kampinis momentas

-: elektros krūvis

-: bariono krūvis

-: leptono krūvis

Užduotys 17. Radioaktyvumas. Branduolinės reakcijos

1. Talpykla, kurioje yra radioaktyvioji medžiaga, dedamas į magnetinį lauką, todėl radioaktyviosios spinduliuotės spindulys suskaidomas į tris komponentus (žr. pav.).

Komponentas (3) atitinka

1) gama spinduliuotė

2) alfa spinduliuotė

3) beta spinduliuotė

4) neutroninė spinduliuotė

2. Kuri dalelė X išsiskiria vykstant reakcijai?

1) elektronas

2) neutronas

4) alfa dalelė

3. At α

1) sumažėja 2 vienetais

2) padidėja 2 vienetais

3) sumažėja 4 vnt

4) padidėja 4 vnt

4. Su elektronine β -branduolio skilimas jo krūvio skaičius

1) sumažėja 1 vienetu

2) sumažėja 2 vienetais

3) padidėja 2 vnt

4) padidėja 1 vienetu

5. Neutralaus atomo bendras elektronų krūvis yra

1) neigiamas ir visada didesnio branduolio krūvio modulio

2) neigiamas ir savo dydžiu lygus branduolio krūviui

3) teigiamas ir savo dydžiu lygus branduolio krūviui

4) gali būti teigiamas arba neigiamas, bet savo dydžiu lygus branduolio krūviui

6. Natrio atomo branduolyje yra

1) 11 protonų, 23 neutronai

2) 12 protonų, 11 neutronų

3) 23 protonai, 11 neutronų

4) 11 protonų, 12 neutronų

7. Paveikslėlyje parodyta radioaktyvaus urano 238 virsmo į stabilų šviną 206 grandinė.

Naudodamiesi paveikslėlyje pateiktais duomenimis, iš pateikto sąrašo pasirinkite du teisingus teiginius. Nurodykite jų numerius.

1) Uranas 238 paverčiamas stabiliu švinu 206, nuosekliai išskiriant aštuonias alfa daleles ir šešias beta daleles.

2) Protactinium 234 pusinės eliminacijos laikas yra trumpiausias pateiktoje radioaktyviųjų virsmų grandinėje.

3) Alfa dalelės, susidarančios dėl polonio 218 radioaktyvaus skilimo, turi didžiausią energiją.

4) Bismutas 214 yra stabilus elementas.

5) Galutinis urano skilimo produktas yra švinas, kurio masės skaičius yra 206.

8. Kalio atomo branduolyje yra

1) 20 protonų, 39 neutronai

2) 20 protonų, 19 neutronų

3) 19 protonų, 20 neutronų

4) 19 protonų, 39 neutronai

9.

A. α - spinduliai.

B. β - spinduliai.

Teisingas atsakymas yra

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

10.

4) atomo branduolys traukia α - dalelės

11. Kokią išvadą galima padaryti iš Rutherfordo eksperimentų rezultatų?

1) atomas yra teigiamai įkrautas rutulys, kuriame yra įterpti elektronai

2) atomas turi neigiamo krūvio branduolį, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė

3) atomas turi teigiamai įkrautą branduolį, aplink kurį sukasi elektronai

4) atomas skleidžia ir sugeria energiją dalimis

12. Kuriai dalelei veikiant vyksta branduolinė reakcija?

1) neutronas

2) protonas

3) α - dalelės

4) elektronas

13. Kuri dalelė branduolinėje reakcijoje sąveikauja su aliuminio branduoliu?

1) protonas

2) elektronas

3) neutronas

4) alfa dalelė

14. Kalio atomo branduolyje yra

1) 19 protonų, 20 neutronų

2) 19 protonų, 39 neutronai

3) 20 protonų, 19 neutronų

4) 20 protonų, 39 neutronai

15. Radioaktyvus vaistas dedamas į magnetinį lauką. Šis laukas atmestas

A. α - spinduliai

B. γ - spinduliai

Teisingas atsakymas yra

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

16. Žemiau pateikiamos dviejų branduolinių reakcijų lygtys. Kuri iš jų yra -skilimo reakcija?

B.

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

17. Įvyko tokia branduolinė reakcija: Kokia dalelė X išsiskyrė dėl reakcijos?

1) β -dalelė

2) α -dalelė

4) neutronas

18. Kokio tipo radioaktyvioji spinduliuotė yra teigiamai įkrautų dalelių srautas?

1) neutroninė spinduliuotė

2) β - spinduliai

3) γ - spinduliai

4) α - spinduliai

19. Ličio šerdyje yra

1) 3 protonai ir 4 neutronai

2) 3 protonai ir 7 neutronai

3) 7 protonai ir 3 neutronai

4) 4 protonai ir 7 neutronai

20. Torio branduolys virto radžio branduoliu . Kokią dalelę išspinduliavo torio branduolys?

1) neutronas

3) α -dalelė

4) β -dalelė

21. Pagal Rutherfordo atomo modelį

1) atomo branduolys turi mažus matmenis, palyginti su atomu

2) atomo branduolys turi neigiamą krūvį

3) atomo branduolio matmenys yra panašūs į atomo matmenis

4) atomo branduolys traukia α - dalelės

22. Radioaktyvus vaistas patalpinamas į magnetinį lauką, todėl radioaktyviosios spinduliuotės spindulys suskaidomas į tris komponentus (žr. pav.). Komponentas (1) atitinka

1) γ - radiacija

2) α - radiacija

3) β - radiacija

4) neutroninė spinduliuotė

23. Paveikslėlyje parodyta urano-238 virsmo į šviną-206 grandinė. Naudodamiesi paveikslo duomenimis, iš siūlomo teiginių sąrašo pasirinkite du teisingus.

1) Uranas-238 virsta stabiliu švinu-206, nuosekliai išleidžiant šešis α -dalelės ir šeši β - dalelės

2) Polonis-214 pusinės eliminacijos laikas yra trumpiausias pateiktoje radioaktyviųjų virsmų grandinėje.

3) Švinas, kurio atominė masė 206, savaiminio radioaktyvaus skilimo neveikia.

4) Uranas-234, skirtingai nei uranas-238, yra stabilus elementas.

5) spontaniškai radžio-226 virsmą radonu-222 lydi emisija. β - dalelės.

24. Kokia dalelė susidaro branduolinės reakcijos metu?

1) elektronas

2) neutronas

4) α -dalelė

25. Žemiau pateikiamos dviejų branduolinių reakcijų lygtys. Kuris iš jų yra reakcija? α - skilimas?

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

26. Kai metalais teka elektros srovė, jie juda tvarkingai.

1) protonai ir elektronai

2) elektronai

3) protonai

27. Radioaktyvaus elemento aktyvumas per 16 dienų sumažėjo 4 kartus. Koks šio elemento pusinės eliminacijos laikas?

28.

A. yra mažiausios nedalomos materijos dalelės

B. turi elektros krūvį

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

29. Galima teigti, kad atomų branduoliai

A. susideda iš smulkesnių dalelių

B. neturi elektros krūvio

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

30. α - dalelė susideda iš

1) 1 protonas ir 1 neutronas

2) 2 protonai ir 2 elektronai

3) 2 neutronai ir 1 protonas

4) 2 protonai ir 2 neutronai

31. Jei bombarduosite α -boro atomų branduolių dalelės, tada atsiranda naujos dalelės - vandenilio atomų branduoliai. Naudodami D. I. Mendelejevo periodinės elementų lentelės fragmentą, nustatykite, kokie kiti produktai susidaro dėl šios branduolinės reakcijos.

1) neutronai

2) elektronai

3) anglies atomų izotopų branduoliai

4) berilio atomų izotopų branduoliai

32. Naudodami paveikslėlyje pateiktą periodinės cheminių elementų lentelės fragmentą, nustatykite, kuris elemento izotopas susidaro dėl elektroninio bismuto beta skilimo.

1) švino izotopas

2) talio izotopas

3) polonio izotopas

4) astato izotopas

33. Kriptono izotopas dėl daugybės skilimų virto izotopu

Molibdeno kiek buvo išmetama per šią skilimo seriją?

34. Dėl daugybės skilimų ksenono izotopas virto cerio izotopu. Kiek dalelių išsiskyrė šioje skilimo serijoje?

35. Naudodamas periodinės cheminių elementų lentelės fragmentą D.I. Mendelejevas, pateiktas paveikslėlyje, nustatys, kurio elemento branduolys bus gautas, jei berilio izotopo branduolyje visi protonai bus pakeisti neutronais, o visi neutronai – protonais?

36. Naudodamas periodinės cheminių elementų lentelės fragmentą D.I. Mendelejevas, pateiktas paveikslėlyje, nustatyti, kurio elemento branduolys bus gautas, jei neono izotopo branduolyje visi protonai bus pakeisti neutronais, o visi neutronai – protonais?

37. Fluoro branduolyje iš viso yra 19 protonų ir neutronų, o aplink šį branduolį juda 9 elektronai. Neoniniame branduolyje iš viso yra 20 protonų ir neutronų, o aplink šį branduolį juda 10 elektronų. Šie branduoliai skiriasi vienas nuo kito

38. Fluoro branduolyje iš viso yra 19 protonų ir neutronų, o aplink šį branduolį juda 9 elektronai. Neoniniame branduolyje iš viso yra 21 protonas ir neutronas, o aplink šį branduolį juda 10 elektronų. Šie branduoliai skiriasi vienas nuo kito

1) tik pagal protonų skaičių

2) tik pagal neutronų skaičių

3) ir protonų skaičius, ir neutronų skaičius

4) tik pavadinimas, reiškiantis cheminį elementą

39. Dėl radioaktyvaus skilimo bismuto branduolys virsta polonio izotopu. Kokia dalelė išskrenda iš bismuto branduolio?

1) alfa dalelė

2) neutronas

3) elektronas

4) pozitronas

40. Dėl radioaktyvaus skilimo bismuto branduolys virsta talio izotopu. Kokia dalelė išskrenda iš bismuto branduolio?

1) neutronas

2) alfa dalelė

3) elektronas

4) pozitronas

41. E. Rutherfordas, apšvitindamas azoto branduolius alfa dalelėmis, gavo deguonies branduolius. Kokia dar dalelė susidarė šios branduolinės reakcijos metu?

1) neutronas

3) elektronas

4) alfa dalelė

42. E. Rutherfordas, apšvitindamas azoto branduolius, gavo deguonies branduolius. Šios branduolinės reakcijos metu, be deguonies branduolio, susidarė ir protonas. Kokiomis dalelėmis E. Rutherfordas apšvitino azoto branduolius?

1) neutronai

2) protonai

3) elektronai

4) alfa dalelės

43. Kuri dalelė išsiskiria dėl šios reakcijos:

1) alfa dalelė

2) elektronas

4) neutronas

44. Pagal E. Rutherfordo pasiūlytą planetinį atomo modelį atomas susideda iš

1) mažas teigiamai įkrautas branduolys, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė ir aplink kurį juda elektronai

2) mažas neigiamai įkrautas branduolys, susidedantis iš elektronų, aplink kurį juda teigiamai įkrautos dalelės

3) didelis neigiamai įkrautas branduolys, kuriame, kaip ir razinos pudinge, yra teigiamai įkrautų dalelių

4) didelis teigiamai įkrautas branduolys, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė ir kuriame, kaip razinos pudinge, yra elektronai

45. Pagal šiuolaikines koncepcijas atomas susideda iš

1) atomo branduolys, kuriame yra elektronų ir neutronų bei aplink šį branduolį besisukančių protonų

2) atomo branduolys, kuriame yra elektronų ir protonų, ir neutronų, besisukančių aplink šį branduolį

3) atomo branduolys, kuriame yra protonų ir elektronų bei neutronų, besisukančių aplink šį branduolį

4) atomo branduolys, kuriame yra protonų ir neutronų bei aplink šį branduolį besisukančių elektronų

46. Žemiau pateikiamos dviejų branduolinių reakcijų lygtys. Kuris iš jų yra reakcija? α - skilimas?

1) tik A

2) tik B

4) nei A, nei B

47. Kai boro izotopas yra bombarduojamas alfa dalelėmis, susidaro azoto izotopas Kokia dalelė išsiskiria?

1) neutronas

3) α -dalelė

4) 2 protonai

48. Įvyko tokia branduolinė reakcija: Kokia dalelė išsiskyrė dėl reakcijos?

1) α -dalelė

2) β -dalelė

3) neutronas

49. Dėl ličio izotopų bombardavimo α - boro izotopą sudaro dalelės: Kokia dalelė išsiskiria?

1) alfa dalelė

2) elektronas

3) protonas

4) neutronas

50. Branduoliui užfiksavus neutroną, susidaro radioaktyvus izotopas Šios branduolinės transformacijos metu išsiskiria radioaktyvus izotopas.

1) neutronas

3) α -dalelė

4) elektronas

51. Bombardavus ličio izotopą deuterio branduoliais, susidaro berilio izotopas: Kokia dalelė išsiskiria?

1) alfa dalelė

2) elektronas

3) protonas

4) neutronas

52. Bombarduojant boro izotopą alfa dalelėmis, susidaro azoto izotopas: Kokia dalelė išsiskiria?

1) alfa dalelė

2) elektronas

3) protonas

4) neutronas

53. Radioaktyvus vaistas patalpinamas į magnetinį lauką, todėl radioaktyviosios spinduliuotės spindulys suskaidomas į tris komponentus (žr. pav.).

Komponentas (1) atitinka

1) alfa spinduliuotė

2) gama spinduliuotė

3) beta spinduliuotė

4) neutroninė spinduliuotė

Branduolinės reakcijos- tai procesai, vykstantys branduolių ar elementariųjų dalelių susidūrimo su kitais branduoliais metu, dėl kurių pasikeičia pradinio branduolio kvantinė būsena ir nukleoninė sudėtis, o tarp reakcijos produktų atsiranda naujų dalelių.

Šiuo atveju galimos dalijimosi reakcijos, kai vieno atomo branduolys dėl bombardavimo (pavyzdžiui, neutronų) yra padalintas į du skirtingų atomų branduolius. Vykstant sintezės reakcijoms, lengvieji branduoliai virsta sunkesniais.

Kiti tyrinėtojai atrado transformacijas veikiant fluoro, natrio, aliuminio ir kt. branduolių α dalelėms, kurias lydi protonų emisija. Sunkiųjų elementų branduoliai nepatyrė transformacijų. Akivaizdu, kad jų didelis elektros krūvis neleido alfa dalelei priartėti prie branduolio.

Branduolinė reakcija su greitaisiais protonais.

Kad įvyktų branduolinė reakcija, dalelės turi būti priartintos prie branduolio, o tai įmanoma labai didelę energiją turinčioms dalelėms (ypač teigiamai įkrautoms dalelėms, kurios yra atstumiamos iš branduolio). Tokia energija (iki 10 5 MeV) įkrautų dalelių greitintuvuose perduodama protonams, deuteronams ir kitoms dalelėms. Šis metodas yra daug efektyvesnis nei naudojant radioaktyvaus elemento (kurio energija yra apie 9 MeV) skleidžiamus helio branduolius.

Pirmoji branduolinė reakcija naudojant greituosius protonus buvo atlikta 1932 m. Buvo įmanoma suskaidyti litį į dvi alfa daleles:

Branduolinės reakcijos su neutronais.

Neutronų atradimas buvo lūžis branduolinių reakcijų tyrime. Neutronai be krūvio laisvai prasiskverbia į atomo branduolius ir sukelia jų pokyčius, pavyzdžiui:

Didysis italų fizikas Enrico Fermi atrado, kad lėti neutronai (apie 10 4 eV) yra efektyvesni branduolinės transformacijos reakcijose nei greitieji neutropai (apie 10 5 eV). Todėl greitieji neutronai sulėtėja paprastame vandenyje, kuriame yra daug vandenilio branduolių – protonų. Lėtėjimo efektas paaiškinamas tuo, kad susidūrus tos pačios masės rutuliukams, vyksta efektyviausias energijos perdavimas.

Krūvio, masės skaičiaus ir energijos tvermės dėsniai.

Daugybė įvairių branduolinės sąveikos tipų eksperimentų parodė, kad visais be išimties atvejais bendras sąveikoje dalyvaujančių dalelių elektrinis krūvis išsaugomas. Kitaip tariant, bendras dalelių, patenkančių į branduolinę reakciją, elektrinis krūvis yra lygus bendram reakcijos produktų elektriniam krūviui (kaip būtų galima tikėtis pagal uždarų sistemų krūvio tvermės dėsnį). Be to, įprasto tipo branduolinėse reakcijose (nesusidarant antidalelėms) stebimas branduolinio masės skaičiaus (ty bendro nukleonų skaičiaus) išsaugojimas.

Tai patvirtina visi aukščiau išvardyti reakcijų tipai (kairėje ir dešinėje reakcijos lygčių pusėse esančių branduolių atitinkamų koeficientų sumos yra lygios), žr. lentelę.

Abu išsaugojimo įstatymai taip pat taikomi branduolinėms transformacijoms, tokioms kaip radioaktyvusis skilimas.

Pagal energijos tvermės dėsnį, kinetinės energijos pokytis vykstant branduolinei reakcijai yra lygus reakcijoje dalyvaujančių branduolių ir dalelių likusios energijos pokyčiui.

Reakcijos energija yra skirtumas tarp likusių branduolių ir dalelių energijos prieš ir po reakcijos. Remiantis tuo, kas buvo pasakyta anksčiau, branduolinės reakcijos energijos išeiga taip pat yra lygi reakcijoje dalyvaujančių dalelių kinetinės energijos pokyčiui.

Jeigu branduolių ir dalelių kinetinė energija po reakcijos yra didesnė nei prieš reakciją, tai jie kalba apie energijos išsiskyrimą, kitu atveju – apie jos įsisavinimą. Pastarasis atvejis pasitaiko, kai azotas yra bombarduojamas α dalelėmis, dalis energijos paverčiama naujai susidarančių branduolių vidine energija. Branduolinės reakcijos metu susidariusių helio branduolių kinetinė energija yra 17,3 MeV didesnė už į reakciją patekusio protono kinetinę energiją.

Teorija: Branduolinės reakcijos paklūsta masės ir krūvio išsaugojimo dėsniams.
Bendra masė prieš reakciją yra lygi bendrai masei po reakcijos, bendras krūvis prieš reakciją yra lygus bendram krūviui po reakcijos.
Pavyzdžiui:
Izotopai yra tam tikro cheminio elemento atmainos, kurios skiriasi savo atomų branduolių mase. tie. Masės skaičiai skiriasi, bet įkrovos skaičiai yra vienodi.

Paveikslėlyje parodyta urano-238 virsmo į šviną-206 grandinė. Naudodamiesi paveikslo duomenimis, iš siūlomo teiginių sąrašo pasirinkite du teisingus. Nurodykite jų numerius.

1) Urano-238 virsmo į stabilų šviną-206 grandinėje išsiskiria šeši helio branduoliai.
2) Polonis-214 pusinės eliminacijos laikas yra trumpiausias pateiktoje radioaktyviųjų virsmų grandinėje.
3) Švinas, kurio atominė masė 206, spontaniškai suyra alfa.
4) Uranas-234, skirtingai nei uranas-238, yra stabilus elementas.
5) Savaiminį bismuto-210 pavertimą poloniu-210 lydi elektrono emisija.
Sprendimas: 1) Urano-238 virsmo į stabilų šviną-206 grandinėje išsiskiria ne šeši, o aštuoni helio branduoliai.
2) Polonis-214 pusinės eliminacijos laikas yra trumpiausias pateiktoje radioaktyviųjų virsmų grandinėje. Diagrama rodo, kad poloniui-214 laikas yra trumpiausias
3) Švinas, kurio atominė masė 206, savaiminio alfa skilimo nevyksta, yra stabilus.
4) Uranas-234, skirtingai nei uranas-238, nėra stabilus elementas.
5) Savaiminį bismuto-210 pavertimą poloniu-210 lydi elektrono emisija. Nes buvo išleista beta dalelė.
Atsakymas: 25
OGE užduotis fizikoje (fipi): Kokia dalelė X išsiskyrė dėl reakcijos?

Sprendimas: masė prieš reakciją 14 + 4 = 18 amu, krūvis 7e + 2e = 9e, kad būtų įvykdytas masės ir krūvio likimo dėsnis, dalelė X turi turėti 18 - 17 = 1 amu. ir 9e - 8e = 1e, todėl dalelė X yra protonas.
Atsakymas: 4
OGE užduotis fizikoje (fipi): Torio branduolys tapo radžio branduoliu. Kokią dalelę išspinduliavo torio branduolys?


3) alfa dalelė
4) β-dalelė  
Sprendimas: Masė pasikeitė 4, o krūvis 2, todėl torio branduolys išspinduliavo alfa dalelę.
Atsakymas: 3
OGE užduotis fizikoje (fipi):

1) alfa dalelė
2) elektronas

Sprendimas: Naudodamiesi masės ir krūvio tvermės dėsniu, matome, kad elemento masė yra 4, o krūvis yra 2, todėl tai yra alfa dalelė.
Atsakymas: 1
OGE užduotis fizikoje (fipi):

1) alfa dalelė
2) elektronas

Sprendimas: Naudodamiesi masės ir krūvio tvermės dėsniu, matome, kad elemento masė yra 1, o krūvis yra 0, taigi, tai yra neutronas.
Atsakymas: 4
OGE užduotis fizikoje (fipi):

3) elektronas
4) alfa dalelė
Sprendimas: Gama dalelė neturi nei masės, nei krūvio, todėl nežinomos dalelės masė ir krūvis lygus 1, nežinoma dalelė yra protonas.
Atsakymas: 1
Kai neutroną užfiksuoja branduolys, susidaro radioaktyvus izotopas. Šios branduolinės transformacijos metu jis skleidžia

4) elektronas
Sprendimas: Užsirašykime gaudymo reakciją
+ -> + ? .
Naudodamiesi masės ir krūvio tvermės dėsniu, matome, kad nežinomo elemento masė yra 4, o krūvis yra 2, todėl tai yra alfa dalelė.