Задание 16

Квантовая физика: фотоны, строение атома и атомного ядра · 48 заданий

Задание №16
№16
Ядро изотопа полония ₈₄¹⁹⁵Po испытывает α -распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^АX. Каков заряд Z ядра X (в единицах э…
Радиоактивность
Задание №16
№16
На рисунке изображена схема низших энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией Согласно постулатам…
Планетарная модель атома
Задание №16
№16
Ядро платины ₇₈¹⁷⁴Pt испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^AX. Определите заряд Z (в единицах элементарног…
Радиоактивность
Задание №16
№16
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа е…
Нуклонная модель ядра Гейзенберга – Иваненко
Задание №16
№16
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных…
Нуклонная модель ядра Гейзенберга – Иваненко
Задание №16
№16
В результате реакции некоторого ядра _Z^AX и α -частицы ₂⁴He образуются нейтрон и ядро азота ₇¹⁴(N.) Определите массовое число исходного ядра _Z^AX.
Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Задание №16
№16
Ядро платины ₇₈¹⁷⁴Pt испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^AX. Чему равно массовое число А (в атомных един…
Радиоактивность
Задание №16
№16
Ядро платины ₇₈¹⁷⁴Pt испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^AX. Определите заряд Z (в единицах элементарног…
Радиоактивность
Задание №16
№16
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: N = N₀ · 2^(- λ t), где λ = 0,04 с⁻¹. Определите период полураспада этих ядер.
Закон радиоактивного распада
Задание №16
№16
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: N = N₀ · 2^(- λ t), где λ = 0,04 с⁻¹. Какой процент этих ядер распадётся за 50 с?
Закон радиоактивного распада
Задание №16
№16
При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка уменьшилась в 3 раза, а энергия каждого испускаемого фотона уменьшилась в 2 раз…
Планетарная модель атома
Задание №16
№16
В результате реакции ядра бора ₅¹¹B и α -частицы ₂⁴He образуются нейтрон и ядро _Z^AX. Определите массовое число ядра _Z^AX.
Ядерные реакции. Деление и синтез ядер

Задание №16 — Закон радиоактивного распада

Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия $_{88}^{224}Ra$ испытывают $\alpha$ -распад с периодом полураспада 3,6 суток. Определите количество гелия (в моль) в сосуде через 3,6 суток, если в начальный момент времени образец содержал 1,8 моль радия-224.

Правильный ответ

0,9

Пояснение

Решение:

Дано: $\nu_0 = 1{,}8$ моль радия-224, $T = 3{,}6$ сут, $t = 3{,}6$ сут.

По закону радиоактивного распада число оставшихся ядер $N = N_0 \cdot 2^{-t/T}$ . Так как $t = T$ , то $N = \dfrac{N_0}{2}$ , то есть за это время распалась ровно половина ядер радия:

$\nu_\text{расп} = \dfrac{\nu_0}{2} = \dfrac{1{,}8}{2} = 0{,}9$ моль.

При $\alpha$ -распаде ${}^{224}_{88}Ra \rightarrow {}^{220}_{86}Rn + {}^{4}_{2}He$ каждое распавшееся ядро даёт одну $\alpha$ -частицу, то есть ядро гелия. Сосуд закрыт, поэтому весь образовавшийся гелий остаётся внутри, и его количество вещества равно количеству распавшихся ядер радия:

$\nu_{He} = \nu_\text{расп} = 0{,}9$ моль.

Ответ: 0,9