Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://prac-gw.sinp.msu.ru/festival/zadachnik.htm
Дата изменения: Fri Sep 25 22:10:33 2015 Дата индексирования: Sat Apr 9 22:44:05 2016 Кодировка: Windows-1251 |
|
Реальный задачник(в разработке) автор Зверева И.М.Замечания и предложения nucllab@yandex.ru![]() Эмблема (2)![]() Найди ошибку художника (1)Ядерное сумо (2)![]() Вам поможет фрагмент таблицы [13] известных нам сейчас изотопов. Под названием изотопа для нестабильных ядер указаны периоды полураспада, для стабильных - процентное содержание в природе. Не пугайтесь подписей с плюсами и минусами - эти числа характеризуют момент импульса невозбужденного ядра, и Вам не понадобятся. Какую ошибку допустил фантаст? Грег Иган пишет в повести: 'На Свифте (название планеты) были только дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18, сера-34: самые тяжелые стабильные изотопы каждого элемента'. *Выскажите свое предположение, как масса ядра может влиять на энергии переходов электрона с одной стационарной орбиты на другую? ![]() Элемент для звездолета (3)(рисунок-подсказка справа) Кластерная радиоактивность (5)Не думайте, что все типы радиоактивности открыты давно. В 1984 году экспериментаторы из Оксфорда доказали [2], что при распаде ядер изотопа радия Ra-223 на миллиард альфа-частиц примерно в одном случае вылетает ядро изотопа C-14. Доказать это было нелегко. Эксперимент длился 194 дня, зарегистрировано было 8 событий вылета ядер углерода. Этот тип радиоактивности назвали кластерной радиоактивностью. Оцените, во сколько раз будут отличаться радиусы траекторий ядер гелия и ядер углерода-14 в магнитном поле, перпендикулярном направлению их скорости. Учтите, что энергии у вылетающих из Ra-223 ядер гелия и углерода различны, т.к. в результате распада образуются разные дочерние ядра. У вылетающих альфа-частиц энергия примерно 6 МэВ, у ядер углерода 32 МэВ. Какой метод надежнее отличит альфа-частицы от ядер углерода-14: метод траектории в магнитном поле или метод определения ионизационных потерь? (Ионизационные потери пропорциональны квадрату заряда вылетающего ядра) С меньшей вероятностью возможен вылет и других ядер (других изотопов углерода, кислорода-20, неона-24:). Какие дочерние ядра образуются в результате этих распадов? (1) По графику зависимости удельной энергии связи от массового числа объясните причину такой большой кинетической энергии ядра углерода-14.(1) ![]() 1. В 1940 году на станции 'Динамо' физики Петржак и Флеров полгода приводили измерения с ураном (доказали существование самопроизвольного деления ядер урана). После праздника у них могли дрожать руки, и они просыпали уран на станции, а электрички развезли его по всему метро 2. В Габоне на месторождении Окло 2 млрд лет назад работал природный ядерный реактор - это доказанный физиками и геологами факт. Реактор возник в результате затопления пористых богатых ураном пород грунтовыми водами, которые выступили в качестве замедлителей нейтронов. Наше метро тоже заливают грунтовые воды, и у нас тоже мог начать работать такой природный реактор, потому и превышение фона 3. В оформлении станций метро используется гранит и мрамор - материалы, содержащие природный уран, который в процессе радиоактивных превращений превращается в тяжелый инертный радиоактивный газ радон. Поэтому фон в метро может быть повышенным 4. Это интернет-'утка'. Фон в метро должен быть меньше, чем наверху, так как толща земли экранирует часть космических лучей (иначе зачем бы Петржак и Флеров приезжали из Ленинграда в московское метро?) Цепочка радия-226![]() На схеме приведен кусочек цепочки ядер радиоактивного распада. Указаны период полураспада данного ядра, вид распада и для альфа-распадов приведены энергии испускаемых альфа-частиц. а) Пользуясь таблицей Менделеева, заполните пустые клеточки.(2) б) Альфа-частицы источника радия-226 регистрировались полупроводниковым детектором. В эксперименте была получена следующая зависимость числа альфа-частиц (ось у) от энергии (ось х, условные единицы): ![]() Объясните, какому изотопу соответствует каждый из этих пиков.(2) в) Как Вы считаете, есть ли зависимость энергии испускаемых альфа-частиц от периода полураспада родительского ядра?(3) Цепочка тория-232 (2)![]() Однажды к нам в практикум пришел жизнерадостный, но обеспокоенный человек с любимым фотоаппаратом. Он вычитал, что в объективах старых фотоаппаратов иногда использовался торий. Он волновался, что в аэропорту зарубежом его могут задержать, и забрать отличный инструмент. Самый хороший детектор в нашей лаборатории (и самый дорогой)- германиевый детектор в специальном ядерном практикуме. Именно с его помощью мы изучили гамма-спектр излучения фотоаппарата и обнаружили, что никаких дополнительных к фону линий гамма-излучения у него нет. "Теперь будем смотреть альфа и бета?"- спросил обеспокоенный гражданин. Догадайтесь, что мы ему ответили? Подсказка: цепочка радиоактивных превращений тория-232 Когда дозиметр не выбирают (2)![]() ![]() ![]() Фотографии Гуденко Е.В. и Казариной Н.Ю. Где ты, Шерлок Холмс?* (3)![]() Характеристики данного дозиметра Вы можете прочитать тут: (Фотография прибора хорошего качества в самом низу странички. 350 евро, однако) Обратите внимание, что переключатель в верхней части прибора имеет три положения: левое - бета+гамма среднее - гамма правое - альфа+бета+гамма Во сколько раз показание дозиметра, приложенного к камням Мохендж-Даро превышает средний радиационный фон по Москве? Баран (1)Какой тип излучения догонявшие люди получали в такой же мере, что и баран? Ответ Получи Нобелевскую премию 1969 года (3)
"Курица и яйцо" (4)![]()
Период полураспада (2)![]() ![]() Сосновые чурбаки (1)1) сжигать 2) поливать 3) рубить 4) перекладывать Из под носа у фашистов (1)1) радий 2) бериллий 3) бор 4) кадмий Оценка гипотезы (3)Радиоуглеродное датирование образцов Плащаницы (2,3 кв.см каждый) различными лабораториями, 1988 год
Поток нейтронов Марса (2)Открытие (3)![]()
Урановая "машина времени"
1 ступень (3). Самоподдерживающаяся ядерная реакция деления возможна при содержании урана-235 около 3% (97% U - 238). Оцените, сколько лет назад на Земле в месторождениях урана при благоприятных условиях могла протекать такая реакция. 2 ступень (5). В 2000 году на Московской городской олимпиаде по физике 11-классникам предлагалась следующая задача: [7,c.127]: Природный уран состоит на n1=0,7% из изотопа 235U и на n2=99,3% из изотопа 238U. По современным представлениям, все элементы тяжелее железа образовались при взрывах сверхновых звезд, а после этого из получившихся газопылевых облаков возникли звезды следующего 'поколения', в частности, Солнце и планеты Солнечной системы. По-видимому, в этих выбросах всех изотопов урана было примерно поровну. Оцените, сколько лет назад произошел тот выброс вещества, из которого сформировалась наша Земля. Период полураспада, то есть время, в течение которого число атомов данного изотопа уменьшается в 2 раза, для 235U равно Т1=7 × 108 лет, а для 238U - Т2=4,5×109 лет. 3 ступень (10). Если Вам удастся решить олимпиадную задачу 2000 года сравните полученный результат и для третьего, еще более редкого изотопа урана - 234U. Какие выводы следуют из этих расчетов? О бериллие-10 (2)
Допишите ядерные реакции, в которых он рождается: ![]() Какая из этих реакций может быть индикатором ранее проводившихся в данном месте ядерных взрывов? Анкета 'Радиация - угроза и надежда' (2)Нарисуйте стрелки, соединяющие соответствующие объекты:
Где знак радиационной опасности? ![]() Может ли здоровый человек быть радиоактивным?_______ Знаете ли Вы такой прибор - дозиметр?_______ Пользовались ли Вы когда-нибудь дозиметром?_______ (Если ДА, то) В каких единицах он показывает измеренные значения?_______ Больному человеку в аденому предстательной железы ввели несколько радиоактивных источников с изотопом йод-125 (период полураспада 56 дней). Как Вы думаете, зачем?_______________________________________________________________________________ На Марс несколько лет назад с Земли отправили около 5 килограмм окиси плутония-238. Для чего, какВы думаете? Почему отправили окись плутония, ведь каждый грамм груза требует дополнительноого топлива? __________________________________________________________________ Ядерная загадка (1)Сквозь железо пройдетЧерез свинец пробежит А из воды не выйдет Вопросы (1)Анкета по радиоэкологии (4)С конкурса проектов "Энергия будущих поколений-2014", Р.А. Хаджимагомадов![]() Найди ошибку журналиста (2)
Научным журналистом быть непросто. Хорошую статью для "Аргументов и фактов" в 2011 году
написал Белоусов [9, c.14]. А вот по физике в чем-то он ошибся. Найдите его ошибку.
Объяснение Менделеевым опыта Кюри (3)Оцените интерпретацию эксперимента и объяснение свечения Солнца Менделеевым. Шива и Гейзенберг (2)![]() ![]() - Что в этом нового? В Индии это знали тысячи лет назад,- И с планшета он зачитал: "Шива танцует сразу во всех мирах: и среди звезд, и в атомах. В верхней правой руке он держит барабан, которым вызывает бытие из небытия. Там-тарарам - отбивает космическую побудку. В верхней левой руке он держит пламя, которым уничтожает сотворенное им. Он танцует первый танец - о, какое счастье! Он танцует другой - о, какая мука!" Разве в этом тексте не говорится о том же - рождении из вакуума и уничтожении, но сильнее и ярче? К тому же в индийском видении процесса, есть и этическая сторона: 'Нижняя правая рука Шивы поднята вверх, ладонь повернута - он словно говорит 'Не бойтесь! Все в порядке!' Зачем же нужна Ваша трактовка рождения частиц из вакуума? Леша сел, наслаждаясь эффектом. На задней парте, подхватив идею, уже начали пробовать положения рук в танце Шивы. Выручайте учителя, ответьте Леше! Литература:2. Rose, H. J. and Jones, G. A. (1984-01-19). A new kind of natural radioactivity Nature, 307, (5948), 1984г., p. 245-247 3. Вьюков, А.Н. На грани особого риска / А.Н. Вьюков // Курчатовский институт История атомного проекта вып. 4 Москва 1995, с. 73-130 4. Дайсон, Ф. Математика и физика./ Ф. Дайсон // УФН. - 1965. - т.85 вып.2 - с. 351-364. 5. Дугин А.Г. Конспирология. Наука о заговорах, секретных обществах и тайной войне М., Арктогея, 2005, с. 321 6. Борис Болотов Несколько слов о себе http://www.beztabletok.ru/images/stories/beztabletok/bolotov/about.htm 6. Ridenour, L.N., Henderson, W.J., Artificial Radioactivity Produced by Alpha-Particles. // Physical Review. - 1937. - vol.52 No9 - c. 889-900 7. Варламов С.Д., Зиньковский В.И., Семенов М.В., Старокуров Ю.В., Шведов О.Ю., Якута А.А. Задачи Московских городских олимпиад по физике. 1986-2005: Под ред. М.В. Семенова, А.А. Якуты - 2-е изд., исправл. - М.: МЦНМЩ, 2007. - 624 с. -ISBN 978-5-94057-219-0 8. Титаева Н.А. Ядерная геохимия: Учебник. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - 336 с. ISBN 5-211-02564-4 9. Белоусов А., Наши люди на 'вырост': для 'атомного' образования в Россию едут иностранные студенты // АиФ. ?49 - 07.12.2011. -с. 14 http://www.aif.ru/society/education/29710 31.01.2015 10. Менделеев Д.И. - Попытка химического понимания мирового эфира, С-Петербург, типолитография Фроловой,1905. с.38-39 11. Фото медной статуэтки Шивы http://indiatv.ru/forum/viewtopic.php?f=42&t=4624&start=1890 автор Добрый Зритель 12. Greg Egan Diaspora, HarperCollinsPublishers Inc., N.Y., 1998 ISBN: 0-06-105798-3 13.Карта атомных ядер / Варламов В.В., Ишханов Б.С., Комаров С.Ю., НИИЯФ МГУ http://cdfe.sinp.msu.ru/services/ground/NuclChart_release.html |
©ЛОСП 2006 |