7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы



Скачать 118.14 Kb.
Дата12.01.2013
Размер118.14 Kb.
ТипДокументы
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы

Ф7.1.1-1

На рисунке показана область существования β-активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Zβ , соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z – порядковый номер элемента, а N – число нейтронов в ядре.



В области Z<Zβ

1: ядра обладают избытком нейтронов и -активны

2: ядра обладают избытком протонов и -активны

3: ядра обладают избытком нейтронов и -активны*

4: ядра обладают избытком протонов и -активны

Ядра, в которых происходит превращение нейтрона в протон, называются -радиоактивными. Для области при постоянном количестве нейтронов число протонов (порядковый номер) меньше нормы, значит, ядра обладают избытком нейтронов, соответственно этот избыток должен превратиться в протоны. По определению такие ядра называются -активными.

Ответ: 3

Ф7.1.1-2

На рисунке показана область существования β-активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z , соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z – порядковый номер элемента, а N – число нейтронов в ядре.



В области Z>Zβ

1: ядра обладают избытком протонов и -активны*

2: ядра обладают избытком нейтронов и png" name="рисунок 11" align=absmiddle width=23 height=25 border=0>-активны

3: ядра обладают избытком нейтронов и -активны

4: ядра обладают избытком протонов и -активны

Ядра, в которых происходит превращение нейтрона в протон, называются -радиоактивными. Для области при постоянном количестве нейтронов число протонов (порядковый номер) больше нормы, значит, ядра обладают избытком протонов, соответственно этот избыток должен превратиться в нейтроны. Обратно определению такие ядра называются -активными.

Ответ: 1

Ф7.1.1-3

На рисунке показана область существования β-активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z , соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z – порядковый номер элемента, а N – число нейтронов в ядре.



-активные ядра…

1: обладают избытком нейтронов и находятся в области Zβ*

2: обладают избытком протонов и находятся в области Zβ

3: обладают избытком нейтронов и находятся в области Z>Zβ

4: обладают избытком протонов и находятся в области Z>Zβ

Ядра, в которых происходит превращение нейтрона в протон, называются -радиоактивными. Для -активных ядер характерно, что в них происходит превращение нейтрона в протон. Это означает, что при постоянном количестве нейтронов число протонов (порядковый номер) меньше нормы, ядра обладают избытком нейтронов. Это выполняется для области .

Ответ: 1

Ф7.1.1-4

На рисунке показана область существования β-активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z , соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z – порядковый номер элемента, а N – число нейтронов в ядре.



-активные ядра…

1: обладают избытком протонов и находятся в области Z>Zβ*

2: обладают избытком протонов и находятся в области Zβ

3: обладают избытком нейтронов и находятся в области Z>Zβ

4: обладают избытком нейтронов и находятся в области Zβ

Ядра, в которых происходит превращение нейтрона в протон, называются -радиоактивными. Для -активных ядер характерно, что в них происходит превращение протона в нейтрон. Это означает, что при постоянном количестве нейтронов число протонов (порядковый номер) больше нормы, ядра обладают избытком протонов. Это выполняется для области .

Ответ: 1

Ф7.1.1-5

На рисунке показана область существования β-активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z , соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z – порядковый номер элемента, а N – число нейтронов в ядре.


Ядра, нестабильные по отношению к -захвату…


1: обладают избытком протонов и находятся в области Z>Zβ*

2: обладают избытком протонов и находятся в области Zβ

3: обладают избытком нейтронов и находятся в области Z>Zβ

4: обладают избытком нейтронов и находятся в области Zβ

Ядра, в которых происходит превращение нейтрона в протон, называются -радиоактивными. Ядра, нестабильные по отношению к -захвату являются -активными. Для -активных ядер характерно, что в них происходит превращение протона в нейтрон. Это означает, что при постоянном количестве нейтронов число протонов (порядковый номер) больше нормы, ядра обладают избытком протонов. Это выполняется для области .

Ответ: 1

Ф7.1.2-1

Ядра с долгоживущим возбуждённым состоянием называют …

1: изоспины

2: изотопы

3: изобары

4: изомеры*

Изотопический спин (изоспин) – одна из внутренних характеристик (квантовое число), определяющая число зарядовых состояний адронов.

Изотопы – разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре.

Изобары – нуклиды, имеющие одинаковое массовое число;

Изомерия атомных ядер – явление существования у ядер атомов метастабильных (изомерных) возбуждённых состояний с достаточно большим временем жизни.

Ответ: 4

Ф7.1.3-1

Для нуклонов верными являются следующие утверждения:

1: масса протона много больше массы нейтрона

2: оба нуклона обладают отличными от нуля магнитными моментами*

3: спины нуклонов одинаковы*

4: оба нуклона нейтральны

Нуклоны – частицы, из которых построены атомные ядра. Нуклоны представлены протонами и нейтронами.




масса

электрический

заряд

спин

Нейтрон

939,6 МэВ

0

1/2 (фермион)

Протон

938,3 МэВ

+1

1/2 (фермион)

Магнитный момент – основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. Магнитный момент элементарных частиц (протонов и нейтронов) обусловлен существованием у них собственного механического момента – спина, то есть они обладают отличным от 0 магнитным моментом.

Ответы: 2,3

Ф7.1.3-2

Из перечисленных ниже частиц считается нуклоном …

1: фотон

2: электрон

3: мюон

4: нейтрон*

Нуклоны – частицы, из которых построены атомные ядра. Нуклоны представлены протонами и нейтронами.

Ответ: 4

Ф7.1.4-1

Реакция не может идти из-за нарушения закона сохранения …

1: электрического заряда

2: лептонного заряда*

3: барионного заряда

4: спинового момента импульса

Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется. Для данного уравнения этот закон выполняется согласно уравнению .

Все представленные частицы являются лептонами, следовательно, закон сохранения барионного заряда здесь не учитывается, а вернее выполняется по формуле .

Лептонное число, лептонный заряд – разность числа лептонов и антилептонов в данной системе. Во всех наблюдавшихся процессах лептонное число в замкнутой системе сохраняется. Лептонам присваивается лептонное число (по соглашению) L=+1, для антилептонов L=−1. Для данной реакции уравнение лептонных зарядов выглядит следующим образом: . Это противоречит закону сохранения лептонного заряда.

Ответ: 2

Ф7.1.4-2

Реакция не может идти из-за нарушения закона сохранения …

1: спинового момента импульса

2: лептонного заряда*

3: электрического заряда

4: барионного заряда

Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется. Для данного уравнения этот закон выполняется согласно уравнению .

Все представленные частицы являются лептонами, следовательно, закон сохранения барионного заряда здесь не учитывается, а вернее выполняется по формуле .

Лептонное число, лептонный заряд – разность числа лептонов и антилептонов в данной системе. Во всех наблюдавшихся процессах лептонное число в замкнутой системе сохраняется. Лептонам присваивается лептонное число (по соглашению) L=+1, для антилептонов L=−1. Для данной реакции уравнение лептонных зарядов выглядит следующим образом: . Это противоречит закону сохранения лептонного заряда.

Ответ: 2

Ф7.1.5-1

Установить соответствие процессов взаимопревращения частиц:

1. - распад А.

2. К-захват Б.

3. - распад В.

4. аннигиляция Г.

Д.

1: 1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А*

2: 1-Б, 2-В, 3-А, 4-Д

3: 1-А, 2-Б, 3-Г, 4-Д

4: 1-Б, 2-Г, 3-А, 4-Д

Аннигиляция – процесс взаимодействия элементарной частицы с ее античастицей, в результате которого они превращаются в γ-кванты (фотоны) электромагнитного поля или другие частицы. Например, при столкновении электрона и позитрона обе частицы исчезают, а рождаются два γ-кванта (фотона): .

Электронный захват, e-захват или k-захват – один из видов β-распада атомных ядер. При электронном захвате один из протонов ядра захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино:

Бета-распад – тип радиоактивного распада, обусловленного слабым взаимодействием и изменяющего заряд ядра на единицу. При этом ядро может излучать β-частицу (электрон или позитрон). В случае испускания электрона он называется β-минус (), а в случае испускания позитрона – β-плюс распадом ().

В -распаде слабое взаимодействие превращает нейтрон в протон, при этом испускаются электрон и антинейтрино: .

В -распаде протон превращается в нейтрон, позитрон и нейтрино:

Методом исключения из предложенных в задании вариантов получается 1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А. Правильным же ответом является: 1-Г, 2-В, 3-Б, 4-А

Ответ: 1

Ф7.1.5-2

Установить соответствие процессов взаимопревращения частиц:

1. - распад А.

2. К-захват Б.

3. - распад В.

4. аннигиляция Г.

Д.

1: 1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А*

2: 1-Б, 2-В, 3-А, 4-Д

3: 1-Б, 2-Г, 3-А, 4-Д

4: 1-А, 2-Б, 3-Г, 4-Д

Аннигиляция – процесс взаимодействия элементарной частицы с ее античастицей, в результате которого они превращаются в γ-кванты (фотоны) электромагнитного поля или другие частицы. Например, при столкновении электрона и позитрона обе частицы исчезают, а рождаются два γ-кванта (фотона): .

Электронный захват, e-захват или k-захват – один из видов β-распада атомных ядер. При электронном захвате один из протонов ядра захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино:

Бета-распад – тип радиоактивного распада, обусловленного слабым взаимодействием и изменяющего заряд ядра на единицу. При этом ядро может излучать β-частицу (электрон или позитрон). В случае испускания электрона он называется β-минус (), а в случае испускания позитрона – β-плюс распадом ().

В -распаде слабое взаимодействие превращает нейтрон в протон, при этом испускаются электрон и антинейтрино: .

В -распаде протон превращается в нейтрон, позитрон и нейтрино:

Методом исключения из предложенных в задании вариантов получается 1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А. Правильным же ответом является: 1-Г, 2-В, 3-Б, 4-А

Ответ: 1



Правильный ответ 2.

Ф7.1.6-1



На рисунке показана фотография взаимодействия неизвестной частицы Х с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идёт по схеме



Если спин π-мезона S=0, то заряд и спин налетающей частицы будут равны …

1: q<0; S=0*

2: q<0; S=1/2

3: q>0; S=1/2

4: q>0; S=0

Запишем уравнение реакции: .

Исходя из закона сохранения заряда, получаем, что заряд частицы X .

Согласно закону сохранения момента количества движения (спина), получаем , следовательно, спин частицы X .

Ответ: 1

Ф7.1.6-2




1*



2



3



Ф7.1.6-3



1*



2



3



Ф7.1.7-1



Ф7.1.7-2



1*



2



3



4



Ф7.1.8-1


Похожие:

7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconУкажите квантовую схему, соответствующую гравитационному взаимодействию. 1: 2: 3
Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 4 Фундаментальные взаимодействия
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы icon7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 2 Ядерные реакции
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconРеакция распада электрона по схеме невозможна вследствие невыполнения закона сохранения …
Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 3 Законы сохранения в ядерных реакциях
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconЭлементы ядерной физики. I. Элементарные частицы
Элементарный электрический заряд наименьший электрический заряд, известный в природе, равен 1,6021910-19 Кл
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconСведения о должности
ЯИ. Квалификация должна быть подтверждена регулярно публикуемыми в ведущих реферируемых изданиях статьями и докладами на международных...
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы icon2. Когерентность и монохроматичность световых волн. Время и длина когерентности
Вопросы для зачетов по физике для студентов специальностей ВиВ; пг и сб по разделам: «Волновая оптика. Квантовая природа излучения....
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconЛекция 17. Элементарные частицы 17. 1 Виды взаимодействий элементарных частиц
Характерным свойством всех элементарных частиц является их способность к взаимным превращениям (рождению и уничтожению) при взаимодействии...
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconЭлементарных
Ранее установленные положения в науке принимаются за основу новой физики – физики Ломоносова. Рассматривается процесс превращения...
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconОтдел теоретической физики Отчёт по результатам научных исследований по тематическому направлению «Разработка теоретических проблем физики элементарных частиц, фундаментальных взаимодействий и космологии»
«Разработка теоретических проблем физики элементарных частиц, фундаментальных взаимодействий и космологии»
7 Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 1 Ядро. Элементарные частицы iconПрограмма «физика атомного ядра и частиц»
Цель программы. Деятельность магистра физики направлена на исследование структуры и свойств природы на различных уровнях ее организации...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org