Ce particulă este eliberată în reacție. Fizica nucleului atomic. Reacții nucleare. Reacții nucleare neutronice

I: ((23)) Reacții nucleare; t \u003d 90; K \u003d C; M \u003d 30

S: Nucleu de bariu Ba  ca urmare a emisiei unui neutron, și apoi a unui electron, s-a transformat într-un nucleu:

I: ((24)) Reacții nucleare; t \u003d 90; K \u003d C; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Indicați cel de-al doilea produs de reacție nucleară. fi + el C + …

I: ((25)) Reacții nucleare; t \u003d 90; K \u003d C; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: - particulele s-au ciocnit cu un nucleu de azot N. În acest caz, s-a format un nucleu de hidrogen și un miez:

+: oxigen cu un număr de masă de 17

-: azot cu un număr de masă de 14

-: oxigen cu numărul de masă 16

-: fluor cu număr de masă 19

I: ((26)) Reacții nucleare; t \u003d 30; K \u003d A; M \u003d 30;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Când un neutron termic intră în nucleul de uraniu, apare fisiunea. Ce forțe accelerează fragmentele nucleului?

+: electromagnetic

-: nuclear

-: gravitație

-: forțe de interacțiune slabe

I: (27)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce reacție nucleară poate fi utilizată pentru a produce o reacție în lanț de fisiune?

-:

-:

I: (28)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce ecuație contrazice legea conservării numărului de masă în reacțiile nucleare?

-:

-:

I: ((29)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce ecuație contrazice legea conservării sarcinii în reacțiile nucleare?

-:

+:

I: (30)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce particulă determină următoarea reacție nucleară?

I: (31) Reacții nucleare; t \u003d 90; K \u003d C; M \u003d 30;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce particulă X  implicat în reacție ?

-: neutron

-: electron

-: -particulă

I: ((32)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ca urmare a coliziunii unui nucleu de uraniu cu o particulă, a apărut o fisiune a nucleului de uraniu, însoțită de emisia unei-cuantice în conformitate cu ecuația +. Nucleul de uraniu s-a ciocnit cu:

-: proton

-: prin electron

+: neutron

-: -particulă

I: (33)) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Capacitatea unei centrale nucleare este de 200 MW. Consumul de combustibil nuclear U–235 în timpul zilei este de 540 g. Când fisiunea unui nucleu de uraniu, se eliberează 200 MeV de energie. Eficiența acestei stații este (în%):

I: (34) Reacții nucleare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Una dintre opțiunile posibile de fisiune pentru miezul de uraniu este următoarea: Semnul de întrebare se înlocuiește cu rubrica:

V2: Particule elementare

I: (1) Particule elementare; t \u003d 30; K \u003d A; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce particulă nu este un fermion?

-: electron

-: neutron

I: (2) Particule elementare; t \u003d 30; K \u003d A; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce particulă aparține bosonilor?

-: neutron

-: electron

I: (3) Particule elementare; t \u003d 30; K \u003d A; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Din câte quarks au făcut hadroni?

-: din două quark-uri

-: din quark și antiquark

-: din patru quarks

+: a trei quark-uri sau o pereche de quarks și un antiquark

I: (4) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre afirmațiile teoriei electroweak nu sunt prezise de aceasta?

Noi fenomene numite „curenți neutri”

-: în natură trebuie să existe W  și Zparticule responsabile de interacțiune slabă

-: în natură trebuie să existe tquark și bosonul Higgs

+: numai natura leptonelor și quark-urilor ar trebui să existe

I: (5) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 60; K \u003d B; M \u003d 30

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: În ce interacțiune leptonii nu participă?

+: în puternic

-: în slab

-: în electromagnetic

-: în interacțiunea leptonilor și barionilor

I: (6) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:


  +: Coulomb
  -: forțe nucleare de gravitație
  -: forțe repulsive nucleare

-: forțe de ponderare

I: (7) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Efectul Zeeman într-un câmp magnetic puternic va fi:
  -: puternic
  +: anormal

-: simplu

-: normal

I: (8)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 120; K \u003d B; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Structura fină a liniilor spectrale (de exemplu, dublet na) se explică prin:
  -: masa de bază
  +: interacțiuni spin-orbită
  -: prin interacțiunea momentului magnetic al electronului cu un câmp slab al nucleului

-: interacțiunea unui electron cu fluctuațiile câmpului electromagnetic

I: (9) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Forțele nucleare între un proton și un neutron sunt efectuate printr-un schimb virtual:

-: Fotoni

-: Muonami

-: Gluoni

I: ((10)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce număr cuantic poate să nu fie păstrat în interacțiuni slabe?

-: taxa de baron

+: ciudate

-: taxa de lepton

I: ((11)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 90; K \u003d B; M \u003d 60

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre interacțiunile fundamentale nu este luată în considerare la studierea nucleului atomic?

+: gravitațional

-: electromagnetic

-: puternic

I: (12) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 60; K \u003d B; M \u003d 30;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: La o distanță m între centrele a doi protoni, forțele de atracție nucleară prevalează în comparație cu forțele repulsive Coulomb. Ce forțe vor predomina la o distanță de m?
  -: Coulomb
  -: forțe nucleare de gravitație
  +: forțe repulsive nucleare

-: forțe de ponderare

I: (13) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre particulele date sunt considerate fundamentale în timpul nostru?

-: protoni

-: neutroni
  +: quarks

I: (14)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre particulele date nu sunt considerate fundamentale în timpul nostru?

+: neutron

-: neutrino

I: ((15)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Ce particule aparțin bosonilor?

-: neutrino

-: electron

I: (16) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre particulele date nu aparțin bosonilor?

+: neutrino

-: graviton

I: ((17)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre quark-urile de mai sus formează un meson?

+: un quark și un antiquark

-: din trei quarks

-: din două quark-uri și un antiquark

-: din trei quark-uri și trei antiquarks

I: (18)) Interacțiuni fundamentale; t \u003d 100; K \u003d A; M \u003d 100;

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Care dintre quark-urile de mai sus fac protoni?

+: din două quark-uri și un antiquark

-: dintr-un quark și două antiquarks

-: din patru quark-uri și un antiquark

-: din două quarks și două antiquarks

I: ((19)) Particule elementare; t \u003d 120; K \u003d C; M \u003d 60

Î: Verificați răspunsurile corecte:

S: Reacția de descompunere a protonilor în conformitate cu schema p → e + + v +imposibilă. Aceasta este o consecință a nerespectării legii conservării:

+: moment unghiular rotativ

-: sarcină electrică

-: încărcarea baronică

-: sarcină leptonică

Reacții nucleare  - acestea sunt procese care apar atunci când nucleele sau particulele elementare se ciocnesc cu alte nuclee, în urma cărora se schimbă starea cuantică și compoziția de nucleon a nucleului inițial, precum și particule noi printre produsele de reacție.

În acest caz, reacțiile de fisiune sunt posibile atunci când nucleul unui atom ca rezultat al bombardamentului (de exemplu, prin neutroni) este împărțit în doi nuclei de atomi diferiți. În reacțiile de fuziune, nucleele ușoare devin mai grele.

Alți cercetători au descoperit transformări sub influența particulelor α ale nucleelor \u200b\u200bde fluor, sodiu, aluminiu etc., însoțite de emisia protonilor. Nucleele elementelor grele nu au suferit transformări. Evident, sarcina lor electrică mare nu a permis ca particulele α să se apropie de nucleu.

Reacție nucleară la protoni rapide.

Pentru a efectua o reacție nucleară, este necesar să se apropie de particulele apropiate de nucleu, ceea ce este posibil pentru particule cu energie foarte mare (în special pentru particule încărcate pozitiv care se resping din nucleu). O astfel de energie (până la 10 5 MeV) este raportată în acceleratoarele de particule încărcate la protoni, deuteroni și alte particule. Această metodă este mult mai eficientă decât utilizarea nucleelor \u200b\u200bde heliu emise de un element radioactiv (a cărui energie este de aproximativ 9 MeV).

Prima reacție nucleară la protoni rapide a fost realizată în 1932. A fost posibilă împărțirea litiului în două particule α:

Reacții nucleare asupra neutronilor.

Descoperirea neutronilor a fost un moment de cotitură în studiul reacțiilor nucleare. Neutronii fără sarcină pătrund nestingheriți în nucleele atomice și provoacă modificările acestora, de exemplu:

Marele fizician italian Enrico Fermi a descoperit că neutronii lente (bine 10 4 eV) sunt mai eficienți în reacțiile de transformare nucleară decât neutroponii rapide (aproximativ 10 5 eV). Prin urmare, neutronii rapide încetinesc în apa obișnuită care conține un număr mare de nuclei de hidrogen - protoni. Efectul de încetinire este explicat de faptul că atunci când bilele din aceeași masă se ciocnesc, are loc transferul de energie cel mai eficient.

Legile conservării taxelor, numărului de masă și energiei.

Numeroase experimente pe diverse tipuri de interacțiuni nucleare au arătat că în toate cazurile, fără excepție, se păstrează sarcina electrică totală a particulelor care participă la interacțiune. Cu alte cuvinte, sarcina electrică totală a particulelor care intră în reacția nucleară este egală cu sarcina electrică totală a produselor de reacție (așa cum se poate aștepta conform legii conservării încărcării pentru sistemele închise). În plus, în reacțiile nucleare de tipul obișnuit (fără formarea de antiparticule), se observă conservarea numărului nuclear de masă (adică, numărul total de nucleoni).

Cele sus-menționate sunt confirmate de toate tipurile de reacții date mai sus (sumele coeficienților corespunzători pentru nucleele de pe partea stângă și dreapta a ecuațiilor de reacție sunt egale), a se vedea tabelul

Ambele legi de conservare se aplică și transformărilor nucleare, cum ar fi descompunerea radioactivă.

În conformitate cu legea conservării energiei, o schimbare a energiei cinetice în timpul unei reacții nucleare este egală cu o schimbare a energiei de odihnă a nucleelor \u200b\u200bși a particulelor care participă la reacție.

Randamentul energetic al unei reacții este diferența dintre energiile de rest ale nucleelor \u200b\u200bși particulelor înainte și după reacție. Conform celor spuse anterior, randamentul energetic al unei reacții nucleare este, de asemenea, egal cu modificarea energiei cinetice a particulelor care participă la reacție.

Dacă energia cinetică a nucleelor \u200b\u200bși a particulelor după reacție este mai mare decât înaintea reacției, atunci vorbesc despre eliberarea de energie, altfel - despre absorbția acesteia. Cel din urmă caz \u200b\u200beste realizat în timpul bombardării azotului de către particule α, o parte din energie intră în energia internă a nucleelor \u200b\u200bnou formate. Într-o reacție nucleară, energia cinetică a nucleelor \u200b\u200bformate din heliu este 17,3 MeV mai mare decât energia cinetică a protonului care a intrat în reacție.

teoria:  În reacțiile nucleare, legile conservării masei și taxelor sunt satisfăcute.
Masa totală înainte de reacție este egală cu masa totală după reacție, sarcina totală înainte de reacție este egală cu sarcina totală după reacție.
   De exemplu:
   Izotopii sunt soiuri ale unui element chimic dat, care diferă în masa nucleelor \u200b\u200batomice. și anume numerele de masă sunt diferite, iar numerele de încărcare sunt aceleași.

Figura arată lanțul de conversii de uraniu-238 în plumb-206. Utilizând datele din figură, din lista propusă de enunțuri, selectați două corecte. Indicați-le numerele.

   1) Șase nuclee de heliu sunt eliberate în lanțul de transformări de uraniu-238 în plumb stabil 206.
   2) Cel mai scurt timp de înjumătățire din lanțul de transformări radioactive prezentat a fost polonium-214.
   3) Plumbul cu o masă atomică de 206 suferă o degradare alfa spontană.
   4) Uraniul-234, în contrast cu uraniul-238, este un element stabil.
   5) Conversia spontană a bismutului-210 în poloniu-210 este însoțită de emisia unui electron.
soluţie:  1) În lanțul de transformări de uraniu-238 în plumb-206 stabil, nu sunt șase, dar opt nuclee de heliu sunt eliberate.
   2) Cel mai scurt timp de înjumătățire din lanțul de transformări radioactive prezentat a fost polonium-214. diagrama arată că cel mai scurt timp pentru poloniu-214
   3) Plumbul cu o masă atomică de 206 nu prezintă o degradare alfa spontană, este stabil.
   4) Uraniul-234, spre deosebire de uraniu-238, nu este un element stabil.
   5) Conversia spontană a bismutului-210 în poloniu-210 este însoțită de emisia unui electron. De când particula beta a ieșit în evidență.
Răspunsul este:25
Sarcina OGE în fizică (phipi):  Ce particulă X a fost eliberată ca urmare a reacției?

soluţie:  masa dinaintea reacției este de 14 + 4 \u003d 18 amu, sarcina este de 7e + 2e \u003d 9e, astfel încât legea conservării masei și sarcinii particulei X trebuie să fie de 18 - 17 \u003d 1 amu și 9e - 8e \u003d 1e, prin urmare particula X este un proton.
Răspunsul este:4
Sarcina OGE în fizică (phipi):  Nucleul de toriu a devenit un nucleu al radiumului. Ce particulă a emis nucleul de toriu?


   3) α-particule
   4) β-particule
soluţie:  Masa s-a schimbat cu 4, iar sarcina cu 2, prin urmare, nucleul de toriu a emis o particulă α.
Răspunsul este:3
Sarcina OGE în fizică (phipi):

   1) particule alfa
   2) electron

soluţie:  Folosind legea conservării masei și sarcinii, vedem că masa elementului 4 și sarcina 2, prin urmare, este o particulă alfa.
Răspunsul este:1
Sarcina OGE în fizică (phipi):

   1) particule alfa
   2) electron

soluţie:  Folosind legea conservării masei și sarcinii, vedem că masa elementului este 1, iar sarcina este 0, prin urmare, este un neutron.
Răspunsul este:4
Sarcina OGE în fizică (phipi):

3) electron
   4) particule alfa
soluţie:  o particulă gamma nu are nici masă, nici sarcină, prin urmare, masa și sarcina unei particule necunoscute sunt 1, particula necunoscută este un proton.
Răspunsul este:1
   Când un neutron este capturat de un nucleu, se formează un izotop radioactiv. Această transformare nucleară emite

4) electron
soluţie:  Înregistrați reacția de captare
+ -> + ? .
   Folosind legea conservării masei și sarcinii, vedem că masa elementului necunoscut este 4, iar sarcina 2, prin urmare, este o particulă alfa.

eroare: