Pokaż ćwiczenia:
RgVMSypwsif7T1
Ćwiczenie 1
W brakujące miejsca, wstaw odpowiednie liczby ( -15, -24, -28, 100) 1 fm = 10 Tu uzupełnij m 1 b = Tu uzupełnij fm2 1 b = 10 Tu uzupełnij cm2 1 b = 10 Tu uzupełnij m2
R1PmGF6kM8d0b1
Ćwiczenie 2
Uzupełnij poniższy tekst używając zaproponowanych wyrażeń. Promień jądra atomowego, r, można oszacować, korzystając ze wzoru r = r0A1/3, gdzie A to liczba 1. masowa, 2. 63, 3. fm, 4. atomowa, 5. 125, 6. b, 7. 6, 8. 53 jądra, a r0 =1,2 fm. Obliczony w ten sposób promień jądra jodu-1. masowa, 2. 63, 3. fm, 4. atomowa, 5. 125, 6. b, 7. 6, 8. 53 125I wynosi 1. masowa, 2. 63, 3. fm, 4. atomowa, 5. 125, 6. b, 7. 6, 8. 53 1. masowa, 2. 63, 3. fm, 4. atomowa, 5. 125, 6. b, 7. 6, 8. 53.
2
Ćwiczenie 3
RDTy5hSTOJfV5
Oblicz geometryczny przekrój czynny na wychwyt neutronu przez jądro plutonu-239 239Pu. Przyjmij, że neutron jest cząstką punktową. Wynik podaj w barnach. Geometryczny przekrój czynny na wychwyt neutronu wynosi Tu uzupełnij b.
1
Ćwiczenie 4
RjryEQILkdbEu
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
RkkEiQhT46ZGr
Na powyższym rysunku przedstawiono zależność przekroju czynnego na rozszczepienie uranu-235 (rys. a) i uranu-238 (rys. b) od energii bombardujących je neutronów. Lewy wykres, w zakresie energii 1eV - 1keV, ma strukturę, którą nazywamy rezonansową, a prawy ma charakter progowy, to znaczy, że rozszczepienie zachodzi, gdy energia neutronu jest większa od pewnej wielkości zwanej energią progową.
Na podstawie tych wykresów wskaż stwierdzenia, które są poprawne. Możliwe odpowiedzi: 1. Do rozszczepienia U-238 potrzeba energii o kilka rzędów wielkości większych, niż w przypadku U-235, 2. Nautron o energii 1 MeV z większym prawdopodobieństwem zostanie wychwycony przez jadro U-238, niż przez U-235., 3. Przekrój czynny na rozczepienie przez bombardujące neutrony dla U-238 jest znacznie mniejszy, niż dla U-235., 4. U-238 jest materiałem o wiele bardziej rozszczepialnym niż U-235., 5. Przekrój czynny na wychwyt neutronów o energii 8 meV przez U-238 wynosi 1 b, 6. Zakładając geometryczną interpretację przekroju czynnego, na podstawie poprzedniego stwierdzenia można obliczyć, że promień jadra U-238 wynosi 31,8 fm.
R1EXX8YJDjNOu
Na opisanym rysunku przedstawiono zależność przekroju czynnego na rozszczepienie uranu-235 (rys. a) i uranu-238 (rys. b) od energii bombardujących je neutronów. Lewy wykres, w zakresie energii 1eV - 1keV, ma strukturę, którą nazywamy rezonansową, a prawy ma charakter progowy, to znaczy, że rozszczepienie zachodzi, gdy energia neutronu jest większa od pewnej wielkości zwanej energią progową.
Na podstawie tych wykresów wskaż stwierdzenia, które są poprawne. Możliwe odpowiedzi: 1. Do rozszczepienia U-238 potrzeba energii o kilka rzędów wielkości większych, niż w przypadku U-235, 2. Nautron o energii 1 MeV z większym prawdopodobieństwem zostanie wychwycony przez jadro U-238, niż przez U-235., 3. Przekrój czynny na rozczepienie przez bombardujące neutrony dla U-238 jest znacznie mniejszy, niż dla U-235., 4. U-238 jest materiałem o wiele bardziej rozszczepialnym niż U-235., 5. Przekrój czynny na wychwyt neutronów o energii 8 meV przez U-238 wynosi 1 b, 6. Zakładając geometryczną interpretację przekroju czynnego, na podstawie poprzedniego stwierdzenia można obliczyć, że promień jadra U-238 wynosi 31,8 fm.
2
Ćwiczenie 5
RQEfwyczYWZy5
Złoto-197 jest jedynym stabilnym i jedynym naturalnie występującym w przyrodzie izotopem złota. Złoto jest najbardziej kowalnym ze wszystkich metali, 1 gram złota można rozbić na arkusz o powierzchni 1 m2. Oblicz z ilu warstw atomowych składa się taki arkusz złota. Przyjmij, że promień atomu złota wynosi 0,15 nm, a atomy w arkuszu znajdują się obok siebie. Gęstość złota wynosi 19,3 gcm3. Arkusz złota składa się ze Tu uzupełnij warstw atomowych.
2
Ćwiczenie 6
RA5GDpWFyVIDx
W eksperymencie ma zostać użyta tarcza wykonana z foli złota, 197Au, o grubości 5 μm. Oblicz, ile jąder atomów złota przypada na 1 cm2 tej folii. Gęstość złota wynosi 19,3 gcm3. Przyjmij, że stała Avogadro NA≈6,022⋅1023 1mol. Na 1 cm2 powierzchni tarczy przypada Tu uzupełnij⋅1019 jąder atomowych.
2
Ćwiczenie 7
R1acN8DMkd4rs
Wiązka protonów o strumieniu I0 = 1010 (w odpowiednich jednostkach) pada na tarczę wykonaną z żelaza-56 56Fe. Zmierzony za tarczą strumień protonów jest mniejszy od padającego o ΔI=1,5⋅107. Oblicz przekrój czynny na "zderzenie" protonu z jądrem 56Fe. Przyjmij, że na 1 cm2 powierzchni tarczy przypada 1,7⋅1021 jąder atomów żelaza. Przekrój czynny na badany proces wynosi Tu uzupełnij b.
3
Ćwiczenie 8
RrCXuG9uSNAeX
W zderzeniach ciężkich jonów (jonów pierwiastków cięższych od helu) w obliczeniach geometrycznego przekroju czynnego na zajście reakcji jądrowej należy wziąć pod uwagę zarówno rozmiary jądra-pocisku (P), jak i jądra tarczy (T). Jeżeli założymy, że do oddziaływania jądrowego pomiędzy dwoma obiektami dochodzi tylko w momencie ich kontaktu, to graniczną odległością pomiędzy środkami obu jąder, przy której może zajść reakcja, będzie suma ich promieni rP + rT, a geometryczny przekrój czynny będzie równy σ=π(rP+rT)2.

Oblicz geometryczny przekrój czynny na zajście reakcji jądrowej pomiędzy jądrami tytanu-48, 48Ti, i niklu-64, 64Ni. Wynik podaj w barnach. Przekrój czynny wynosi Tu uzupełnij b.