Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
27600. При упругом рассеянии электронов с энергией Т = 750 МэВ на ядрах 40Са в сечении наблюдается дифракционный минимум под углом Qмин = 18°. Оценить радиус ядра 40Са.
27601. Эмпирическая зависимость радиуса ядра R от числа нуклонов А (А > 10) R ~ r0A^1/3. Параметр r0 ~ 1,23*10-13см = 1,23 Фм приблизительно одинаков для всех ядер. Оценить радиусы атомных ядер 27Аl, 90Zr, 238U.
27602. Оценить плотность ядерной материи.
27603. Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны соответственно mn = 939,6 МэВ и mр = 938,3 МэВ. Определить массу ядра 2Н в энергетических единицах, если энергия связи дейтрона Есв(2,1) = 2,2 МэВ.
27604. Масса нейтрального атома 16О maт(A,Z) = 15,9949 а.е.м. Определить удельную энергию связи e ядра 16O.
27605. Массы нейтральных атомов в а.е.м.: 16О - 15,9949, 15O - 15,0030, 15N - 15,0001. Чему равны энергии отделения нейтрона и протона в ядре 16O?
27606. С помощью формулы Вайцзеккера рассчитать энергии отделения нейтронов в четно-четных изотопах 38Са, 40Са, 48Са.
27607. Считая, что разность энергий связи зеркальных ядер определяется только различием энергий кулоновского отталкивания в этих ядрах, вычислить радиусы зеркальных ядер 23Na, 23Mg. Eсв(23Na) = 186,56 МэВ, Eсв(23Mg) = 181,72 МэВ.
27608. Ядро 27Si в результате b+ -распада 27Si -- > 27Al + e+ + ve переходит в "зеркальное" ядро 27Аl. Максимальная энергия позитронов 3,48 МэВ. Оценить радиус этих ядер.
27609. А. Нейтрон и протон находятся в состояниях с |l,s,j > n = |1, 1/2, 3/2 >, |l,s,j > p = |1,1/2,3/2 >. Какие значения может иметь полный момент системы j? Б. Два нейтрона находятся в состояниях |l,s,j > 1 = |1,1/2,3/2 > и |l,s,j > 2 = |1,1/2,3/2 >. Какие значения может иметь полный момент системы j?
27610. Сравнив экспериментально измеренное значение магнитного момента дейтрона ц = 0,86 цN с магнитным моментом системы нейтрон-протон в состоянии с j = 1 и относительным орбитальным моментом L = 0 (S1-состояние), оценить вклад компоненты с j = 1 и L = 2 (D1-состояние) в волновую функцию дейтрона.
27611. Известно, что внутренний электрический квадрупольный момент Q0 ядра 175Lu равен +5,9 Фм2. Какую форму имеет это ядро? Чему равен параметр деформации этого ядра?
27612. Внешний наблюдаемый квадрупольный момент ядра 85Rb Q = 0,7 б. Определить собственный квадрупольный момент ядра Q0, если спин ядра 85Rb равен J = 5/2.
27613. Определить значения изоспинов I основных состояний ядер изотопов углерода 10С, 11С, 12C, 13C, 14C.
27614. Рассчитать расстояние между уровнями 1s, 2s и 3 ядра 90Zr для прямоугольной потенциальной ямы бесконечной глубины и ямы гармонического осциллятора.
27615. На основании одночастичной модели оболочек определить значения спинов и четностей Jр основных состояний изотопов кислорода - 15O, 16О, 17O, 18O.
27616. Показать, что спектр возбужденных состояний деформированного ядра 180Hf представляет собой "вращательную полосу". ####.
27617. На схеме показан спектр возбужденных состояний ядра 106Pd. Оценить энергию первого возбужденного состояния 2+. ####.
27618. Активность препарата 32Р равна 2 мкКи. Сколько весит такой препарат?
27619. Во сколько раз число распадов ядер радиоактивного иода 131I в течение первых суток больше числа распадов в течение вторых суток? Период полураспада изотопа 131I равен 193 часам.
27620. Определить энергию W, выделяемую 1 мг препарата 210Ро за время, равное среднему времени жизни, если при одном акте распада выделяется энергия Е = 5,4 МэВ.
27621. Определить верхнюю границу возраста Земли, считая, что весь имеющийся на Земле 40Аr образовался из 40К в результате е-захвата. В настоящее время на каждые 300 атомов 40Аr приходится один атом 40К.
27622. В результате а-распада радий 226Ra превращается в радон 222Rn. Какой объем радона при нормальных условиях будет находиться в равновесии с 1 г радия? Период полураспада 226Ra - T1/2(Ra) = 1600 лет, 222Rn - T1/2(Rn) = 3,82 дня.
27623. Определить сечение s реакции 31P(n,p) 31Si, если известно, что после облучения мишени 31Р толщиной d = 1 г/см в потоке нейтронов J = 2*1010 с^-1*см^-2 в течение времени toбл = 4 ч ее 3-активность I, измеренная через время tохл = 1 час после окончания облучения, оказалась l(toxл) = 3,9*106 распадов/с. Период полураспада Т1/2(31Si) = 157,3 мин.
27624. Определить кинетические энергии а-частиц Tа, образующихся при а-распаде 212Bi на возбужденные состояния ядра 208Тl с энергиями 0,49 и 0,61 МэВ. Энергия связи Eсв(A,Z) ядра 212Bi - 1654,32 МэВ, ядра 208Тl -1632,23 МэВ и а-частицы - 28,30 МэВ.
27625. Определить орбитальный момент 1, уносимый а-частицей в следующих распадах: ####.
27626. Используя значения масс атомов, определить верхнюю границу спектра позитронов, испускаемых при b+ -распаде ядра 27Si.
27627. Определить энергию отдачи ядра 7Li, образующегося при е-захвате в ядре 7Be. Даны энергии связи ядер - Есв(7Ве) = 37,6 МэВ, Есв(7Li) = 39,3 МэВ.
27628. Определить кинетическую энергию конечного ядра при b- -распаде ядра 64Сu (64Сu -- > 64Zn + е + ve) когда 1) энергия антинейтрино Tv = 0, 2) энергия электрона Те = 0. Энергии связи ядер 64Сu - 559,32 Мэв и 64Zn - 559,12 МэВ.
27629. Даны избытки масс атомов - d(114Cd) = -90,021 МэВ, d(114ln) = -88,379 МэВ и d(114Sn) = -90,558 МэВ. Определить возможные виды b-распада ядра 114ln.
27630. Показать, что в случае b-распада 42Sc имеет место разрешенный переход типа Ферми, а 32Р - типа Гамова - Теллера.
27631. Определить порядок запрета следующих b-переходов: 1. 89Sr(5/2+) -- > 89Y(1/2-); 2. 36Cl(2+) -- > 36Ar(0+); 3. 137Cs(7/2+) -- > 137Ba(3/2+).
27632. Для ядра 17Ne определить максимальную энергию запаздывающих протонов, вылетающих из ядра 17F, образующегося в результате е-захвата на ядре 17Ne. Энергии связи Eсв(17Ne) = 112,91 МэВ, Eсв(17F) = 128,23 МэВ и Есв(16О) = 126,63 МэВ.
27633. Определить типы и мультипольности Y-переходов: 1) 1- > 0+, 2) 1+ -- > 0+, 3) 2- -- > 0+, 4) 2+ > 3-, 5) 2+ -- > 3+, 6) 2+ -- > 2+.
27634. По схеме низших возбужденных состояний ядра 208Рb определить наиболее вероятный путь распада возбужденного состояния 4- с энергией 3,475 МэВ. Указать мультипольности переходов.
27635. Согласно классической электродинамике, электрический диполь размера 1 в единицу времени излучает энергию, определяемую соотношением l = dE/dt = w4(Zel)2/3c3, где w - циклическая частота колебаний диполя, Ze и l - заряд и размер диполя. Используя это соотношение, оценить среднее время для электрических дипольных переходов Y-квантов с энергией 1 МэВ в ядре А ~ 70.
27636. Оценить допплеровское уширение спектральной линии с энергией Eу = 1 МэВ при комнатной температуре (Т = 300 К).
27637. Используя формулу Вайцзеккера, получить соотношение для вычисления энергии спонтанного деления на два одинаковых осколка и рассчитать энергию симметричного деления ядра 238U.
27638. Перечислить несколько ядерных реакций, в которых может образоваться изотоп 8Be.
27639. Какую минимальную кинетическую энергию в лабораторной системе Tmin должен иметь нейтрон, чтобы стала возможной реакция 16O(n,a)13C?
27640. Является ли реакция 6Li(d, а)4Не эндотермической или экзотермической? Даны удельные энергии связи ядер в МэВ: e(d) = 1,11; е(а) = 7,08; e(6Li) = 5,33.
27641. Определить пороги Тпор реакций фоторасщепления 12C. 1. y + 12C -- > 11C + n, 2. y + 12С -- > 11B + р, 3. y + 14С -- > 12С + n + n.
27642. Определить пороги реакций: 7Li(p,a)4He и 7Li(p,y)8Be.
27643. Определить, какую минимальную энергию должен иметь протон, чтобы стала возможной реакция p + d -- > р + р + n.
27644. Возможны ли реакции: 1. a + 7Li -- > 10В + n; 2. a + 12C -- > 14N + d под действием а-частиц с кинетической энергией Т = 10 МэВ?
27645. Идентифицировать частицу X и рассчитать энергии реакции Q в следующих случаях: 1. 35Сl + Х -- > 32S + а; 2. 10В + Х -- > 7Li + а; 3. 7Li + X -- > 7Be + n; 4. 23Na + р -- > 20Ne + X; 5. 23Na + d -- > 24Mg + X; 6. 23Na + d -- > 24Na + X.
27646. Какую минимальную энергию Tmin должен иметь дейтрон, чтобы в результате неупругого рассеяния на ядре 10В возбудить состояние с энергией Евозб = 1,75 МэВ?
27647. Вычислить порог реакции: 14N + а -- > 17O + р, в двух случаях, если налетающей частицей является: 1) а-частица, 2) ядро 14N. Энергия реакции Q = 1,18 МэВ. Объяснить результат.
27648. Рассчитать энергии и пороги следующих реакций: 1. d(p/Y)3He; 2. d(d;3He)n; 3. 7Li(p,n)7Be; 4. 3He(a,Y)7Be; 5. 32S(Y,p)31Р; 6. 32(Y,n)31S; 7. 32S(Y,a)28Si; 8. 4He(a,p)7Li;
27649. Какие ядра могут образовываться в результате реакций под действием : 1) протонов с энергией 10 МэВ на мишени из 7Li; 2)ядер 7Li с энергией 10 МэВ на водородной мишени?
27650. Ядро 7LI захватывает медленный нейтрон и испускает Y-квант. Чему равна энергия Y-кванта?
27651. Определить в лабораторной системе кинетическую энергию ядра 9Ве, образующегося при пороговом значении энергии нейтрона в реакции 12С(n,a)9Ве.
27652. При облучении мишени из натурального бора наблюдалось появление радиоактивных изотопов с периодами полураспада 20,4 мин и 0,024 с. Какие образовались изотопы? Какие реакции привели к образованию этих изотопов?
27653. Мишень из натурального бора бомбардируется протонами. После окончания облучения детектор b-частиц зарегистрировал активность 100 Бк. Через 40 мин активность образца снизилась до ~ 25 Бк. Каков источник активности? Какая ядерная реакция происходит?
27654.a-Частица с кинетической энергией Т = 10 МэВ испытывает упругое лобовое столкновение с ядром 12С. Определить кинетическую энергию в л.с. ядра 12С Тс после столкновения.
27655. Определить максимальную и минимальную энергии ядер 7Be, образующихся в реакции 7Li(p,n)7Be (Q = -1,65 МэВ) под действием ускоренных протонов с энергией Тр = 5 МэВ.
27656.aЧастицы, вылетающие под углом Qнеупр = 30° в результате реакции неупругого рассеяния с возбуждением состояния ядра 12С с энергией Евозб = 4,44 МэВ, имеют такую же энергию в л.с, что и упруго рассеянные на том же ядре а-частицы под углом Qупр = 45°. Определить энергию а-частиц, падающих на мишень Ta.
27657.aЧастицы с энергией Т = 5 МэВ взаимодействуют с неподвижным ядром 7Li. Определить величины импульсов в с.ц.и., образующихся в результате реакции 7Li(a,n)10B нейтрона рa и ядра 10В рBе.
27658. С помощью реакции 32S(a,p)35Cl исследуются низколежащие возбужденные состояния 35Сl (1,219; 1,763; 2,646; 2,694; 3,003; 3,163 МэВ). Какие из этих состояний будут возбуждаться на пучке а-частиц с энергией 5,0 МэВ? Определить энергии протонов, наблюдаемых в этой реакции под углами 0° и 90° при Е = 5,0 МэВ.
27659. Используя импульсную диаграмму получить связь между углами в л.с. и с.ц.и.
27660. Протон с кинетической энергией Та = 5 МэВ налетает на ядро 1Н и упруго рассеивается на нем. Определить энергию Тв и угол рассеяния Qв ядра отдачи 1H, если угол рассеяния протона Qb = 30°.
27661. Для получения нейтронов широко используется реакция t(d,n)a. Определить энергию нейтронов Тn, вылетающих под углом 90° в нейтронном генераторе, использующем дейтроны, ускоренные до энергии Тd = 0,2 МэВ.
27662. Для получения нейтронов используется реакция 7Li(p,n)7Be. Энергия протонов Тр = 5 МэВ. Для эксперимента необходимы нейтроны с энергией Тn = 1,75 МэВ. Под каким углом Qn относительно направления протонного пучка будут вылетать нейтроны с такой энергией? Какой будет разброс энергий нейтронов dT, если их выделять с помощью коллиматора размером 1 см, расположенного на расстоянии 10 см от мишени.
27663. Определить орбитальный момент трития lt, образующегося в реакции 27Al(a,t)28Si, если орбитальный момент налетающей а-частицы lа = 0.
27664. При каких относительных орбитальных моментах количества движения протона возможна ядерная реакция p + 7Li -- > 8Bе*-- > a+ а?
27665. С какими орбитальными моментами lp могут вылетать протоны в реакции 12С(Y,p)11В, если: 1) конечное ядро образуется в основном состоянии, а поглотился Е2 - фотон; 2) конечное ядро образуется в состоянии 1/2+, а поглотился Ml - фотон; 3) конечное ядро образуется в основном состоянии, а поглотился Еl - фотон?
27666. В результате поглощения ядром Y-кванта вылетает нейтрон с орбитальным моментом ln = 2. Определить мультипольность Y-кванта, если конечное ядро образуется в основном состоянии.
27667. Ядро 12C поглощает Y-квант, в результате чего вылетает протон с орбитальным моментом l = 1. Определить мультипольность поглощенного Y-кванта, если конечное ядро образуется в основном состоянии?
27668. Определить орбитальный момент дейтрона ld в реакции подхвата 15N(n,d)14С, если орбитальный момент нейтрона ln = 0.
27669. Ядро 40Са поглощает Еl Y-квант. Какие одночастичные переходы возможны?
27670. Ядро 12С поглощает Еl Y-квант. Какие одночастичные переходы возможны?
27671. Можно ли в реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядре 10В возбудить состояние с характеристиками Jp = 2+, I = 1?
27672. Вычислить сечение рассеяния a-частицы с энергией 3 МэВ в кулоновском поле ядра 238U в интервале углов от 150° до 170°.
27673. Золотая пластинка толщиной d = 0,1 мм облучается пучком a-частиц с интенсивностью N0 = 10^3 частиц/с. Кинетическая энергия а-частиц Т = 5 МэВ. Сколько а-частиц на единицу телесного угла падает в секунду на детектор, расположенный под углом = 170°? Плотность золота p = 19,3 г/см3.
27674. Коллимированный пучок а-частиц с энергией Т = 10 МэВ падает перпендикулярно на медную фольгу толщиной d = 1 мг/см2. Частицы, рассеянные под углом Q = 30, регистрируются детектором площадью S = 1см2, расположенным на расстоянии l = 20 см от мишени. Какая доля от полного числа рассеянных а-частиц будет зарегистрирована детектором?
27675. При исследовании реакции 27Al(p,d)26Аl под действием протонов с энергией Тр = 62 МэВ в спектре дейтронов, измеренном под углом Qd = 90 с помощью детектора с телесным углом dW = 2*10-4 ср, наблюдались пики с энергиями Тd = 45,3; 44,32; 40,91 МэВ. При суммарном заряде протонов q = 2,19 мКл, упавших на мишень толщиной d = 5 мг/см2, количество отсчетов в этих пиках N составило 5180, 1100 и 4570 соответственно. Определить энергии уровней ядра 26Аl, возбуждение которых наблюдалось в этой реакции. Рассчитать дифференциальные сечения ds/dW этих процессов.
27676. Интегральное сечение реакции 32S(y,p)31P с образованием конечного ядра 31Р в основном состоянии при энергии падающих y-квантов, равной 18 МэВ, составляет 4 мб. Оценить величину интегрального сечения обратной реакции 31P(p,y)32S, отвечающей той же энергии возбуждения ядра 32S, что и в реакции 32S(y,p)31Р. Учесть, что это возбуждение снимается за счет y-перехода в основное состояние.
27677. Рассчитать интенсивность пучка нейтронов J, которым облучали пластинку 55Мn толщиной d = 0,1 см в течении taкт = 15 мин, если спустя tохл = 150 мин после окончания облучения ее активность I составила 2100 Бк. Период полураспада 56Мn 2,58 ч, сечение активации s = 0,48 б, плотность вещества пластины p = 7,42 г/см3.
27678. Дифференциальное сечение реакции ds/dW под углом 90° составляет 10 мб/ср. Рассчитать величину интегрального сечения, если угловая зависимость дифференциального сечения имеет вид 1 + 2sinQ.
27679. Рассеяние медленных (Тn ~ 1 кэВ) нейтронов на ядре изотропно. Как можно объяснить этот факт?
27680. Определить энергию возбуждения составного ядра, образующегося при захвате a-частицы с энергией Т = 7 МэВ неподвижным ядром 10В.
27681. В сечении реакции 27Al(а,р)30Si наблюдаются максимумы при энергиях a-частиц Т 3,95; 4,84 и 6,57 МэВ. Определить энергии возбуждения составного ядра, соответствующие максимумам в сечении.
27682. С каким орбитальным моментом могут рассеиваться протоны с Тp = 2 МэВ на ядре 112Sn?
27683. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Tn = 1 эВ с ядрами золота 197Аu.
27684. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией Тn = 30 МэВ с ядрами золота 197Аu.
27685. Сравнить полные сечения реакции для а-частиц с энергией 20 Мэв на ядрах 56Fe и 197Аu.
27686. Оценить сечение реакции 63Cu(p,n)63Zn, если известны сечения реакций, идущих с образованием того же составного ядра с той же энергией возбуждения: 60Ni(a,p)63Zn - 0,7 б; 63Cu(p,pn)62Cu - 0,87 б; 60Ni(a,pn)62Cu - 0,97 б.
27687. Оценить нейтронную ширину Гn изолированного уровня 0+ ядра 108Rh (энергия уровня Е0 = 1,21 эВ, полная ширина Г = 0,21 эВ), если при резонансном поглощении нейтронов с образованием этого уровня составного ядра сечение поглощения для энергии нейтронов Tn = 1 эВ аb s = 2700 б. Спин ядра-мишени I(107Rh) = 1/2.
27688. Получить, исходя из модели оболочек, отношение сечений реакций подхвата 16О(р,d)15О, с образованием конечного ядра 15O в основном состоянии (Jp = 1/2,) и в состоянии (Jp = 3/2,).
27689. Для реакции срыва 35Cl(d,p)36Cl найти возможные значения орбитального момента ln захваченного ядром нейтрона. Указать, исходя из простейшей оболочечной модели, какое из значений ln реализуется, если ядро 36Сl образуется в основном состоянии.
27690. Оценить спин и четность состояния ядра 24Mg с энергией 1,37 МэВ, если при возбуждении этого состоянии в реакции неупругого рассеяния а-частиц с энергией Т = 40 Мэв, первый максимум в угловом распределении a-частиц наблюдается под углом 10°.
27691. Найти угол, под которым должен быть максимум углового распределения протонов в реакции (d,p) на ядре 58Ni, вызванной дейтронами с энергией Т = 15 МэВ, с образованием ядра 59Ni в основном состоянии.
27692. п0-мезон, кинетическая энергия которого равна энергии покоя, распадается на два у-кванта, энергии которых равны. Каков угол между направлениями движения у-квантов?
27693. Определить величину суммарной кинетической энергии п-мезонов TEп, образующихся при распаде покоящегося К+ -мезона: К+ -- > п+ + п+ + п-. Массы покоя частиц в энергетических единицах: mк, = 493,646 МэВ, mп, = 139,658 МэВ.
27694. Определить частицы X, образующиеся в реакциях сильного взаимодействия: 1) п- + р -- > К- + р + X; 2) К- + р -- > W- + К0 + X; 3) р + р -- > Е- + п+ + X.
27695. Могут ли следующие реакции: 1) п- + р -- > E- + К+ + К-; 2) п+ + р -- > d++ + п0; 3) К+ + n -- > E+ + п0 происходить в результате сильного взаимодействия.
27696. Какие из приведенных ниже реакций под действием нейтрино и антинейтрино возможны, какие запрещены и почему: 1) vц + p -- > n + ц-; 2) ve + n -- > p - ц-; 3) vц + n -- > p + ц-.
27697. Построить из кварков следующие частицы: р, n, Л, E0, E0, W-.
27698. Определить значения спинов, четностей и изоспинов основных состояний гиперядер 5Нс и 6Нс.
27699. Нарисовать кварковые диаграммы взаимодействий р - р, n - n, р - n.