При делении ядра урана 235 в результате захвата медленного нейтрона образуются осколки ксенон 139
1-14. Из двух стекол с показателями преломления 1,5 и 1,7 сделаны две одинаковые двояковыпуклые линзы.
1) Найти отношение из фокусных расстояний.
2) Какое действие каждая из этих линз произведет на луч, проведенный параллельно оптической оси, если погрузить линзы в прозрачную жидкость с показателем преломления 1,6?
2-14. В установке для наблюдения колец Ньютона свет с длиной волны λ= 0,5 мкм падает нормально на плосковыпуклую линзу с радиусом кривизны R2 = 1 м, положенную выпуклой стороной на вогнутую поверхность плосковогнутой линзы с радиусом кривизны R1 = 2 м.
Определить радиус r3 третьего темного кольца Ньютона в отраженном свете.
3-14. На диафрагму с круглым отверстием падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 6 × 10 -7 м). На экране наблюдается дифракционная картина. При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно? Диаметр отверстия равен 1,96 мм.
4-14. Пучок естественного света падает на систему из 6 николей, плоскость пропускания каждого из которых повернута на угол α = 30° относительно плоскости пропускания предыдущего николя. Какая часть светового потока проходит через эту систему?
5-14. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 10 кВт.
Найти величину излучающей поверхности тела, если известно, что длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности его энергетической светимости, равна 0,7мкм.
7-14. Определить силу светового давления F1 солнечного излучения на поверхность земного шара, считая ее абсолютно черной. Найти отношение этой силы к силе гравитационного притяжения Солнца F2. Средняя плотность Земли d = 5,5 г/см 3 .
9-14. Во сколько раз дебройлевская длина волны λ частицы меньше неопределенности Δx ее координаты, которая соответствует относительной неопределенности импульса в 1 %?
10-14. При делении ядра урана U 235 в результате захвата медленного нейтрона образуются осколки: ксенон-139 и стронций-94. Одновременно выделяются три нейтрона. Найти энергию, освобождающуюся при одном акте деления.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 85
Объясните, почему деление ядер должно сопровождаться выделением большого количества энергии.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 84
При захвате теплового нейтрона ядром урана 235U92 образуются два осколка деления и два нейтрона. Определите порядковый номер Z и массовое число A одного из осколков, если другим осколком является ядро стронция 95Sr38.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 83
Ядро урана 23592U, захватывая тепловой нейтрон, делится на изотопы стронция и ксенона с массовыми числами 95 и 139, второй из которых, являясь радиоактивным, претерпевает три β--распада. Запишите реакцию деления, а также цепочку β--распадов.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 82
Определите кинетическую энергию E и скорость v теплового нейтрона при температуре окружающей среды, равной 17 °С.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 81
Ядро урана 23892U, захватывая быстрый нейтрон, превращается в радиоактивный изотоп урана, который претерпевает β--распад, и превращается в трансурановый элемент, который в свою очередь также претерпевает b- -распад, в результате чего образуется плутоний.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 80
При энергии нейтронов ≈ 10 МэВ становится возможной на ядре урана 23892U ядерная реакция типа (n, 2n), в результате чего образуется искусственно-радиоактивное ядро, испытывающее b--распад. Запишите эту реакцию.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 79
Для обнаружения нейтрона используются реакции захвата тепловых нейтронов легкими ядрами (32He, 105Be), в результате которых испускаются заряженные частицы. Запишите возможные реакции.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 78
Объясните, почему на медленных нейтронах в основном идут реакции типа (n, n) и (n, y), а на быстрых нейтронах — реакции типа (n, p) и (n, a).
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 77
Под действием каких частиц—нейтронов или a-частиц—ядерные реакции осуществляются более эффективно? Объясните ответ.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 76
Дополните недостающие обозначения х в следующих ядерных реакциях: 1) 235Ux + 1n0 -> 145La57 + x + 4*1n0; 2) 235Ux + 1n0 -> 99Zrx + 135Tex + x*1n0; 3) 232Thx + 1n0 -> 140Xex + 3 1n0; 4) xPux + 1n0 -> 80Sex + 157Ndx + 3*1n0.
Авторский материал для подготовки к ЕГЭ по физики. Даная работа позволяет учителю после прохождение темы по физике в 11 классе "Атомная физика", провести тестирование учеников. Тест "Цепная ядерная реакция вклюает в себя:
1. Знание детей о строение атома;
2. Знание записи реакции;
3. Умение находить энергию связи.
В тесте использованы задания из ЕГЭ по физике.
11Т Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Элементарные частицы
Вариант 1 Часть 1
К каждому из заданий 1–8 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный, укажите его.
1. Ядерная реакция деления тяжелых ядер нейтронами, в результате которой число нейтронов возрастает и поэтому может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления, называется
1) эндотермической реакцией 2) термоядерной реакцией
3) экзотермической реакцией 4) цепной ядерной реакцией
2. Ядерные реакторы на быстрых нейтронах называют реакторами размножителями. Что размножают такие реакторы?
2) разгоняют нейтроны до таких скоростей, при которых они могут осуществлять цепные ядерные реакции, т.е. размножаться
3) ядерное горючее, получая на один килограмм израсходованного горючего более килограмма нового ядерного горючего
4) быстрые нейтроны при столкновении с медленными ускоряют их, и общее число нейтронов, способных осуществлять цепную ядерную реакцию, увеличивается
3. Если масса продуктов ядерной реакции больше массы исходных частиц, то такая реакция
1) не может быть осуществлена в принципе
2) идет самопроизвольно
3) может быть реализована за счёт кинетической энергии исходных частиц
4) ответ неоднозначен
4. Какие вещества из перечисленных ниже используются в качестве топлива АЭС?
А.уран Б.каменный уголь В.графит Г.кадмий
1) только А 2) только Б 3) А и Г 4) А, В и Г
5. В уране-235 может происходить цепная ядерная реакция. Выберите правильное утверждение.
1) при цепной ядерной реакции деление ядра происходит в результате попадания в него протона
2) при цепной ядерной реакции деление ядра происходит в результате попадания в него нейтрона
3) в результате деления ядра образуются только электроны
4) нет правильного ответа
11Т Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Элементарные частицы
Вариант 2 Часть 1
К каждому из заданий 1–8 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный, укажите его.
1. Реакция синтеза легких атомных ядер в более тяжелые, происходящие при сверхвысоких температурах, называется
1) эндотермической реакцией
2) экзотермической реакцией
3) термоядерной реакцией
4) цепной ядерной реакцией
2. Какие из перечисленных ниже условий являются обязательными для осуществления цепной ядерной реакции деления ядер урана?
А. освобождение при каждом делении ядра двух-трех нейтронов
Б. наличие достаточно большого количества урана
В. высокая температура урана
1) только А 2) только Б 3) только В 4) А и Б
3. Регулирование скорости ядерного деления тяжелых атомов в ядерных реакторах АЭС осуществляется
1) за счет увеличения отпуска электроэнергии потребителям
2) за счет поглощения нейтронов при опускании стержней с поглотителями
3) за счет увеличения теплоотвода при увеличении скорости теплоносителя
4) за счет уменьшения массы ядерного топлива в активной зоне при вынимании стержней с топливом
4. Какие вещества из перечисленных ниже могут быть использованы в качестве теплоносителей?
А. жидкий натрий Б.вода
1) только А 2) только Б 3) А и Б 4) ни А, ни Б
5. В обогащенном уране происходит цепная ядерная реакция деления. Выберите правильное утверждение.
1) ядра урана делятся на отдельные протоны и нейтроны
3) цепную ядерную реакцию вызывает γ– излучение
4) цепную ядерную реакцию вызывают быстрые протоны
6. При каком значении К (коэффициент размножения нейтронов)
идет цепная ядерная реакция в ядерном реакторе?
1) К 1 2) К1 3) К=1 4) К≥ 1
6. При каком значении К (коэффициент размножения нейтронов) идёт цепная ядерная реакция в атомной бомбе?
1) К 1 2) К = 1 3)К
7. Какие вещества из перечисленных ниже могут быть использованы в ядерных реакторах в качестве замедлителя?
А.графит Б.кадмий В.тяжелая вода Г.бор
1)А и В 2)Б и Г 3)А и Б 4)В и Г
8. Протон состоит из
1) нейтрона, позитрона и нейтрино
4) не имеет составных частей
В задании 9 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу.
9. Установите соответствие между ядерной реакцией и её видом.
Реакция Вид
А) → 1) реакция деления
Б) → 2) α – распад
В) → 3) β– распад
4) реакция синтеза
Задание 10 представляет собой задачу, полное решение которой необходимо записать.
10. При делении ядра урана-235 в результате захвата медленного нейтрона образуются ксенон-139 и стронций-94. Одновременно выделяются три нейтрона. Найдите энергию (в МэВ), освобождающуюся при одном акте деления.
7. Критическая масса определяется
A. замедлителем нейтронов Б. типом ядерного горючего
1) только А 2) только Б 3)АиБ 4) ни А, ни Б
8. При каких ядерных процессах возникает антинейтрино?
1) при α-распаде 3)при излучении γ-квантов
2) при β-распаде 4) при любых ядерных превращениях
В задании 9 требуется указать последовательность цифр,
соответствующих правильному ответу.
9.Установите соответствие между ядерной реакцией и ее видом.
Реакция Вид
A) → 1) реакция деления
Б) → 2) α-распад
B) → 3)β-распад
4) реакция синтеза
Часть 3
Задание 10 представляет собой задачу, полное решение которой необходимо записать.
10. При делении одного ядра урана-235 на два осколка выделяется около 200МэВ энергии. Сколько энергии (в Дж) освобождается при сжигании в ядерном реакторе 20г этого изотопа?
1-14. Из двух стекол с показателями преломления 1,5 и 1,7 сделаны две одинаковые двояковыпуклые линзы.
1) Найти отношение из фокусных расстояний.
2) Какое действие каждая из этих линз произведет на луч, проведенный параллельно оптической оси, если погрузить линзы в прозрачную жидкость с показателем преломления 1,6?
2-14. В установке для наблюдения колец Ньютона свет с длиной волны λ= 0,5 мкм падает нормально на плосковыпуклую линзу с радиусом кривизны R2 = 1 м, положенную выпуклой стороной на вогнутую поверхность плосковогнутой линзы с радиусом кривизны R1 = 2 м.
Определить радиус r3 третьего темного кольца Ньютона в отраженном свете.
3-14. На диафрагму с круглым отверстием падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 6 × 10 -7 м). На экране наблюдается дифракционная картина. При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно? Диаметр отверстия равен 1,96 мм.
4-14. Пучок естественного света падает на систему из 6 николей, плоскость пропускания каждого из которых повернута на угол α = 30° относительно плоскости пропускания предыдущего николя. Какая часть светового потока проходит через эту систему?
5-14. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 10 кВт.
Найти величину излучающей поверхности тела, если известно, что длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности его энергетической светимости, равна 0,7мкм.
7-14. Определить силу светового давления F1 солнечного излучения на поверхность земного шара, считая ее абсолютно черной. Найти отношение этой силы к силе гравитационного притяжения Солнца F2. Средняя плотность Земли d = 5,5 г/см 3 .
9-14. Во сколько раз дебройлевская длина волны λ частицы меньше неопределенности Δx ее координаты, которая соответствует относительной неопределенности импульса в 1 %?
10-14. При делении ядра урана U 235 в результате захвата медленного нейтрона образуются осколки: ксенон-139 и стронций-94. Одновременно выделяются три нейтрона. Найти энергию, освобождающуюся при одном акте деления.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 85
Объясните, почему деление ядер должно сопровождаться выделением большого количества энергии.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 84
При захвате теплового нейтрона ядром урана 235U92 образуются два осколка деления и два нейтрона. Определите порядковый номер Z и массовое число A одного из осколков, если другим осколком является ядро стронция 95Sr38.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 83
Ядро урана 23592U, захватывая тепловой нейтрон, делится на изотопы стронция и ксенона с массовыми числами 95 и 139, второй из которых, являясь радиоактивным, претерпевает три β--распада. Запишите реакцию деления, а также цепочку β--распадов.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 82
Определите кинетическую энергию E и скорость v теплового нейтрона при температуре окружающей среды, равной 17 °С.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 81
Ядро урана 23892U, захватывая быстрый нейтрон, превращается в радиоактивный изотоп урана, который претерпевает β--распад, и превращается в трансурановый элемент, который в свою очередь также претерпевает b- -распад, в результате чего образуется плутоний.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 80
При энергии нейтронов ≈ 10 МэВ становится возможной на ядре урана 23892U ядерная реакция типа (n, 2n), в результате чего образуется искусственно-радиоактивное ядро, испытывающее b--распад. Запишите эту реакцию.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 79
Для обнаружения нейтрона используются реакции захвата тепловых нейтронов легкими ядрами (32He, 105Be), в результате которых испускаются заряженные частицы. Запишите возможные реакции.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 78
Объясните, почему на медленных нейтронах в основном идут реакции типа (n, n) и (n, y), а на быстрых нейтронах — реакции типа (n, p) и (n, a).
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 77
Под действием каких частиц—нейтронов или a-частиц—ядерные реакции осуществляются более эффективно? Объясните ответ.
Решебник Трофимова Т.И. (1999) - Задача 7. 76
Дополните недостающие обозначения х в следующих ядерных реакциях: 1) 235Ux + 1n0 -> 145La57 + x + 4*1n0; 2) 235Ux + 1n0 -> 99Zrx + 135Tex + x*1n0; 3) 232Thx + 1n0 -> 140Xex + 3 1n0; 4) xPux + 1n0 -> 80Sex + 157Ndx + 3*1n0.
Читайте также: