С1-1. На рисунке показаны два трека заряженных частиц в камере Вильсона, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка. Трек I принадлежит протону.

Какой из частиц (протону, электрону или α-частице) принадлежит трек II? Известно, что частицы влетели в камеру Вильсона в плоскости рисунка с одинаковыми скоростями. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.  

С6-8. Используя таблицы в начале и таблицу масс атомных ядер, вычислите энергию, освобождающуюся при осуществлении ядерной реакции:

Массы атомных ядер

С6-11. Определите, ядро какого изотопа X освобождается при осуществлении ядерной реакции:

Используя таблицы в начале и таблицу масс атомных ядер, вычислите энергию, освобождающуюся при осуществлении этой ядерной реакции.

Массы атомных ядер

С6-10.  При взрыве термоядерной бомбы освобождается энергия 8,3·10¹⁶ Дж. Эта энергия получается в основном за счет деления ядер урана 238. При делении одного ядра урана 238 освобождается 200 МэВ, масса ядра равна примерно 238 а.е.м. Вычислите массу ядер урана, испытавших деление при взрыве, и суммарный дефект массы.

С6-11. Радиоактивный препарат помещен в медный контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 К. Известно, что данный препарат испускает α-частицы с энергией 5,3 МэВ, причем энергия всех α-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию. Найдите активность препарата А, то есть количество α-частиц, рождающихся в нем за 1 с. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

С6-12.Препарат активностью 1,7•10¹¹ частиц в секунду помещен в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 ч, если известно, что данное радиоактивное вещество испускает α-частицы энергией 5,3 МэВ? Считать, что энергия всех α-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоемкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь. 

С6-13. В массивном образце, содержащем радий, за 1с испускается 3,7·10¹⁰ α-частиц, движущихся со скоростью 1,5·10⁷ м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса α-частицы равна 6,7·10^-27 кг. Энергией отдачи ядер, γ-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

С6-14. Пациенту ввели внутривенно дозу раствора, содержащего изотоп ₁₁²⁴Na. Активность 1 см³ этого раствора а₀ = 2000 распадов в секунду. Период полураспада изотопа ₁₁²⁴Na равен Т = 15,3 ч. Через t = 3 ч 50 мин активность 1 см³ крови пациента стала а = 0,28 распадов в секунду. Каков объём введённого раствора, если общий объём крови пациента V = 6 л? Переходом ядер изотопа ₁₁²⁴Na из крови в другие ткани организма пренебречь. 

С6-15. При реакции синтеза образуется гелий и протон и выделяется 18,3 МэВ энергии. Какую кинетическую энергию уносит ядро гелия, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?