Задачи на тему Радиоактивность

Предмет Физика
Из пособия Решебник Волькенштейн

21.1 Сколько атомов полония распадается за время t = 1 сут из N = 10^6 атомов?
РЕШЕНИЕ

21.2 Сколько атомов радона распадается за время t = 1 сут из N = 10^6 атомов?
РЕШЕНИЕ

21.3 Найти активность массы m = 1 г радия.
РЕШЕНИЕ

21.4 Найти массу радона, активность которого a=3,7·1010 Бк.
РЕШЕНИЕ

21.5 Найти массу mполония 210 84 Po, активность которого a = 3,7*10^10 Бк.
РЕШЕНИЕ

21.6 Найти постоянную распада радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t = 1 сут на 18,2%.
РЕШЕНИЕ

21.7 Найти удельную активность am урана 235 92 U; радона 222 86 Rn.
РЕШЕНИЕ

21.8 Ионизационные счетчики Гейгера - Мюллера имеют в отсутствие радиоактивного препарата определенный фон. Присутствие фона может быть вызвано космическим излучение или радиоактивными загрязнениями. Какой массе радона соответствует фон, дающий 1 отброс счетчика за время t = 5 с?
РЕШЕНИЕ

21.9 При помощи ионизационного счетчика исследует активность некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени счетчик дает 75 отбросов за время t = 10 c. Какое число отбросов за время t = 10 с дает счетчик по истечении времени t =T1/2 /2? Считать T1/2 >> 10 с.
РЕШЕНИЕ

21.10 Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ = 4*10-7 с-1. Через какое время распадется 75% первоначальной массы атомов?
РЕШЕНИЕ

21.11 Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: 234 92, 235 92, 238 92 U. Содержание 234 92 U ничтожно (0,006%) на долю 235 92 U приходится 0,71%, а остальную массу (99,28%) составляет 238 92 U. Периоды полураспада T 1/2 этих изотопов соответственно равны 2,5·10^5 лет, 7,1·10^8 лет и 4,5·10^9 лет. Найти процентную долю радиоактивности, вносимую каждым изотопом в общую радиоактивность природного урана.
РЕШЕНИЕ

21.12 Кинетическая энергия альфа-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде, W1 = 4,78 МэВ. Найти скорость a- частицы и полную энергию, выделяющуюся при вылете частицы.
РЕШЕНИЕ

21.13 Какое количество теплоты выделяется при распаде радона активностью a= 3,7*10^10 Бк за время t = 1 ч; за среднее время жизни т? Кинетическая энергия вылетающей из радона альфа-частицы W = 5,5 МэВ.
РЕШЕНИЕ

21.14 Масса m = 1 г урана 238 92 U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность P = 1,07·10-7 Вт. Найти молярную теплоту, выделяемую ураном за среднее время жизни атомов урана.
РЕШЕНИЕ

21.15 Найти активность радона, образовавшегося из массы m = 1 г радия за время t = 1 ч.
РЕШЕНИЕ

21.16 В результате распада массы m0 = 1 г радия за время t = 1 год образовалась некоторая масса гелия, занимающая при нормальных условиях объем V = 43 мм3. Найти из этих данных постоянную Авогадро
РЕШЕНИЕ

21.17 В ампулу помещен препарат, содержащий массу m0 = 1,5 г радия. Какая масса радона накопится в этой ампуле по истечении времени t = T1/2/2, где T1/2 - период его полураспада
РЕШЕНИЕ

21.18 Некоторое число атомов радия помещено в замкнутые сосуд. Через какое время число атомов радона N в этом сосуде будет отличаться на 10% от того числа атомов радона N′, которое соответствует радиоактивному равновесию радия с радоном в этом сосуде? Построить кривую зависимости от изменения N/N′ в сосуде от времени в интервале 0 < t < 6T1/2, принимая за единицу времени период полураспада радона
РЕШЕНИЕ

21.19 Некоторое число атомов радона N′ помешено в замкнутый сосуд. Построить кривую зависимости изменения числа атомов радона N/N′ в сосуде от времени в интервале 0 < t < 20 сут через каждые 2 сут. Постоянная распада радона λ = 0,181 сут-1. Из кривой N/N = f(t) найти период его полураспада
РЕШЕНИЕ

21.20 В нижеследующей таблице приведены результаты измерения зависимости активности некоторого радиоактивного элемента от времени. Найти его период полураспада
РЕШЕНИЕ

21.21 В ампулу помещен радон, активность которого a0 = 14,8· 10^9 Бк. Через какое время после наполнения ампулы его активность будет равна a =2,22·10^9 Бк
РЕШЕНИЕ

21.22 Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить ее возраст. Найти возраст урановой руды, если на массу m ур = 1 кг урана 238 82U в ней приходится масса m св = 320 г свинца 206 82 Pb
РЕШЕНИЕ

21.23 Зная периоды полураспада радия и урана, найти число атомов урана, приходящееся на один атом радия в природной урановой руде
РЕШЕНИЕ

21.24 Из какой наименьшей массы руды, содержащей 42% чистого урана, можно получить массу m0 = 1 г радия
РЕШЕНИЕ

21.25 Альфа -частицы из изотопа радия вылетают со скоростью v = 1,5·10^7 м/с и ударяются о флуоресцирующий экран. Считая, что экран потребляет на единицу силы света мощность P1 = 0,25 Вт/кд, найти силу света экрана, если на него падают все α -частицы, испускаемые массой m = 1 мкг радия
РЕШЕНИЕ

21.26 Какая доля первоначальной массы радиоактивного изотопа распадается за время его жизни
РЕШЕНИЕ

21.27 Найти активность массы m = 1 мкг полония 210 84 Po
РЕШЕНИЕ

21.28 Найти удельную активность искусственно полученного радиоактивного изотопа стронция 90 38 Sr
РЕШЕНИЕ

21.29 К массе m1 = 10 мг радиоактивного изотопа 45 20 Ca добавлена масса m2 = 30 мг нерадиоактивного изотопа 40 20Ca. На сколько уменьшилась удельная активность радиоактивного источника
РЕШЕНИЕ

21.30 Какую массу радиоактивного изотопа 210 83 Вi надо добавить к массе m1 = 5 мг нерадиоактивного изотопа 209 83Bi, чтобы через время t = 10 сут после этого отношение числа распавшихся атомов к числу нераспавшихся было равно 50%? Постоянная распада изотопа 210 83Bi равна 0,14 сут-1
РЕШЕНИЕ

21.31 Какой изотоп образуется из 232 90 Th после четырех альфа-распадов и двух бета-распадов
РЕШЕНИЕ

21.32 Какой изотоп образуется из 238 92 U после трех a-распадов и двух b-распадов
РЕШЕНИЕ

21.33 Какой изотоп образуется из 239 92 U после двух β-распадов и одного α-распада
РЕШЕНИЕ

21.34 Какой изотоп образуется из 8 3Li после одного β-распада и одного α-распада
РЕШЕНИЕ

21.35 Какой изотоп образуется из 133 51Sb после четырех бета-распадов
РЕШЕНИЕ

21.36 Кинетическая энергия альфа-частицы, вылетающей из ядра атома полония 214 84Ро при радиоактивном распаде, Wк = 7,68 МэВ. Найти скорость α -частицы; полную энергию, выделяющуюся при вылете α -частицы; число пар ионов, образуемых частицей, если на образование одной пары ионов в воздухе требуется энергия W0 = 34 эВ; ток насыщения в ионизационной камере от всех α -частиц, испускаемых полонием. Активность полония a = 3,7·10^4 Бк.
РЕШЕНИЕ