Самостоятельные работы Физика 9-3

Самостоятельные работы Физика 9 класс (продолжение 2)

Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции.

Получение переменного электрического тока

ВАРИАНТ 1

1.Рама автомобиля составляет замкнутый контур. Будет ли в ней возникать индукционный ток при движении автомобиля?

2.Почему колебания стрелки компаса быстрее прекращаются, если его корпус латунный или алюминиевый, и медленнее – если корпус прибора пластмассовый?

3.Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушке, а не в виде одного провода?

4.Сколько пар магнитных полюсов имеет ротор гидрогенератора, если генератор вырабатывает ток стандартной частоты? Частота вращения ротора равна 125 оборотов в минуту.

ВАРИАНТ 2

1.Что происходит в кольце, когда в него входит магнит, если кольцо сделано из: а) непроводника; б) проводника; в) сверхпроводника?

2.Будет ли магнитное поле Земли индуцировать токи в искусственном спутнике Земли, движущемся: а) в плоскости экватора; б) в плоскости, проходящей через полюсы?

3.Ротор двухполюсного генератора переменного тока делает 3000 об/мин. Определить период и частоту тока.

4.Почему провода телефона не следует подвешивать на одних и тех же столбах рядом с проводами переменного тока для освещения?

ВАРИАНТ 3

1.Меняется ли магнитный поток при таком вращении контура, когда линии магнитной индукции то пронизывают его, то скользят по его плоскости?

2.Почему в телефонной линии может быть слышна работа телеграфа или телефонный разговор, происходящий по соседней линии?

3.Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается. Объясните это явление. Будет ли нагреваться при тех же условиях кольцо, имеющее разрыв?

4.В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. Одинаковая ли сила индукционного тока возникает в катушке?

ВАРИАНТ 4

1.Как меняется магнитный поток при увеличении в 5 раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняется?

2.При вдвигании магнита в катушку с замкнутой обмоткой, в последней появляется электрический ток. За счет какой энергии возникает ток?

3.После удара молнии иногда обнаруживаются повреждения чувствительных электроизмерительных приборов, перегорание плавких предохранителей в осветительной сети. Почему?

4.Сколько оборотов в минуту должен делать ротор генератора, чтобы частота вырабатываемого переменного тока была 50 Гц, если число пар полюсов равно 4?

ВАРИАНТ 5

1.Можно ли добиться отклонения стрелки гальванометра (не наклоняя его), имея в распоряжении лишь моток проволоки и полосовой магнит? Объясните, как это сделать.

2.Будет ли возникать индукционный ток в круговом витке, находящемся в однородном магнитном поле, если: а) перемещать виток поступательно; б) вращать виток вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости витка; в) вращать виток вокруг оси, лежащей в его плоскости?

3.Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и в жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб?

4.Почему во время грозы в сельской местности не рекомендуется разговаривать по телефону?

ВАРИАНТ 6

1.Индукционный нагреватель состоит из металлических труб, в которые уложены изолированные провода. По проводам пропускается переменный ток. Почему при этом нагреваются трубы?

2.Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушки, а не в виде прямолинейного провода?

3.Для чего медное основание морских компасов делают массивным?

4.На столе имеются две катушки: одна замкнута на гальванометр, другая разомкнута. В обе катушки вводятся с одинаковой скоростью одинаковые магниты. Одинакова ли затрачиваемая работа?

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны

ВАРИАНТ 1

1.Какова причина помех радиоприёму от проходящего вблизи трамвая?

2.На какой частоте работает радиостанция, передавая программу на волне 250 м?

3.Почему затруднена радиосвязь на коротких волнах в горной местности?

4.Если включить приемник, настроенный на волну определенной радиостанции, то в приемнике  слышен своеобразный шум («фон»). Каково происхождение этого шума? (Учтите, что частота электромагнитного излучения радиопередатчика лежит за пределами восприятия человеческого уха.)

ВАРИАНТ 2

1.Почему радиоприёмник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под эстакадой или под мостом?

2.На какой частоте суда передают сигнал бедствия SOS, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть равной 600 м?

3.Почему зимой и ночью радиоприём лучше, чем летом и днём?

4.Нередко утверждают, что работающие рентгеновские установки и тракторы также создают радиопомехи. Почему это утверждение неверно?

ВАРИАНТ 3

1.Почему работающие электрические звонки, швейные машины, пылесосы, утюги с терморегулятором, лампы дневного света могут быть источниками радиопомех?

2.Чему равна длина волн, посылаемых радиостанцией, работающей на частоте 1400 кГц?

3.Почему радиоприёмник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под эстакадой или под мостом?

4.Почему на экране телевизора при появлении летящего вблизи самолёта возникает двойное изображение?

ВАРИАНТ 4

1.Почему башни телецентров строят очень высокими?

2.Чему равно расстояние до самолета, если посланный наземным радиолокатором сигнал после отражения от самолета возвратился к радиолокатору спустя 0,0002 с?

3.Будет ли радиоприем, если антенну установить на чердаке под железной крышей?

4.Электромагнитные волны распространяются в некоторой однородной среде со скоростью 2·10⁸ м/с. Какую длину волны имеют электромагнитные колебания в этой среде, если их частота в пустоте была равна 1 МГц?

ВАРИАНТ 5

1.Если включать или выключать свет в комнате, то слышны щелчки в работающем радиоприёмнике. Чему они вызваны?

2.Первая в мире радиограмма была передана А. С. Поповым в 1896 г. на расстояние 250 м. За сколько времени радиосигнал прошел это расстояние?

3.Определить период колебаний в колебательном контуре, излучающем электромагнитные волны длиной 450 м.

4.Какие вещества лучше отражают электромагнитные волны: металлы или диэлектрики?

ВАРИАНТ 6

1.Генератор УВЧ работает на частоте 150 МГц. Какова длина волны электромагнитного излучения?

2.Если поместить карманный радиоприемник в кастрюле и прикрыть крышкой, то радиоприем сразу прекратится. Объяснить почему.

3.Можно ли осуществить радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на глубине в океане?

4.Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2,5 с после посылки. Определите расстояние от Луны до Земли.

Интерференция света. Электромагнитная природа света

ВАРИАНТ 1

1.Если на влажный асфальт упадёт капля керосина, то получается пятно, окрашенное в различные цвета. Объясните явление.

2.Одна часть круга окрашена в зеленый цвет, другая – в зелено-голубой цвет. Какой получится цвет, если быстро вращать круг?

3.Почему для получения интерференционной картины в пленках они должны быть тонкими?

4.Частота света 7,5∙10¹⁴ Гц. Чему равна длина волны в воздухе, соответствующая этой частоте, и какова окраска света этой частоты?

ВАРИАНТ 2

1.Чем объясняется видимая расцветка крыльев стрекоз, жуков и некоторых других насекомых?

2.При освещении пленки монохроматическим светом (светом одной длины волны) в одних местах видны светлые пятна, а в других – темные. Чем это можно объяснить?

3.Известно, что заря красная, а небо синее. На основании этого объясните, какие лучи – красные или синие – сильнее рассеиваются в атмосфере.

4.Длина волны красного света 8∙10^-7 м. Какова частота данной электромагнитной волны в воздухе?

ВАРИАНТ 3

1.Чем объясняется белый цвет флага, черный цвет сажи, зеленый цвет листьев, красный цвет флага?

2.Сколько времени свет идет до Земли от Солнца и от Луны, если они удалены от Земли на расстояние 1,5∙10⁸ и 3,8∙10⁸ км соответственно?

3.Почему меняется окраска крыльев насекомого, если его рассматривать под разными углами?

4.Могут ли две звезды на небе быть когерентными источниками света?

ВАРИАНТ 4

1.На каком расстоянии от Солнца находится планета Плутон, если свет проходит это расстояние за 5,5 ч?

2.Светофор дает три сигнала – красный, зеленый, желтый, а лампы внутри него белые. Как получаются разноцветные сигналы светофора?

3.В густом еловом лесу нет ни красных, ни синих, ни желтых цветов, одни белые или бледно-розовые. Чем это объясняется?

4.Длина волны красного света в воздухе 7,8∙10^-7 м. Найти частоту колебаний.

ВАРИАНТ 5

1.Объясните происхождение цвета: а) синего неба; б) синего стекла; в) синего листа бумаги.

2.В глаз человека проникает электромагнитное излучение частотой 9,5∙10¹⁴ Гц. Воспримет ли человек это излучение как свет? Какова длина волны этого излучения в вакууме?

3.Вследствие того, что скорость света – конечная величина, мы видим Солнце на небосводе на том месте, какое оно занимало 8 мин 16 с тому назад. Так ли это?

4.Мыльный пузырь на солнце играет всеми цветами радуги. Почему?

ВАРИАНТ 6

1.Известно, что человек воспринимает излучение с частотой от 4∙10¹⁴ до 7,5∙10¹⁴ Гц как световое. Определите интервал длин волн электромагнитного излучения в вакууме, вызывающего у человека световое ощущение.

2.Можно ли видеть тепловое излучение?

3.Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающем на поверхности воды?

4.Как будет выглядеть белая надпись на красном фоне, если осветить её зелёным светом?

Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Модели атомов.

 Опыт Резерфорда. Радиоактивные превращения атомных ядер

ВАРИАНТ 1

1.Влияет ли масса атомных ядер «мишени»-фольги на угол отклонения -частиц? Почему?

2.Определите массу (в а. е. м. С точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов:  бария ¹³⁷Ва ₅₆, мышьяка ⁷⁵Аs ₃₃.

3.Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз масса ядра атома магния ²⁴Mg₁₂ больше массы ядра атома водорода ¹Н ₁.

4.Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения? Что представляют собой эти частицы?

ВАРИАНТ 2

1.Если в опыте Резерфорда взять фольгу толщиной в 2 раза большую, то будет ли изменяться число рассеянных -частиц под каким-либо определенным углом? Почему?

2.Допишите ядерную реакцию: ⁶Li ₃+¹Н ₁→?+⁴He ₂.

3.Какая часть атома – ядро или электронная оболочка – претерпевает изменения при радиоактивном распаде? Почему вы так думаете?

4.Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов:  цинка ⁶⁵Zn ₃₀, хрома ⁵²Сr ₂₄.

ВАРИАНТ 3

1.Что представляет собой атом согласно ядерной модели, выдвинутой Резерфордом?

2.Если бы удалось сложить плотно друг к другу одни только ядра атомов, то плотность такой упаковки была бы 114∙10⁶ т/см³! Объясните причину столь большой плотности.

3. Допишите ядерную реакцию: ?+¹Н ₁→ ²²Na ₁₁+⁴He ₂.

4. Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз заряд ядра атома свинца ²⁰⁷Pb₈₂ больше заряда ядра атома ниобия ⁹³Nb ₄₁.

ВАРИАНТ 4

1.Что представлял собой атом согласно модели, предложенной Томсоном?

2.Почему опыт Резерфорда проводился с золотой фольгой, а не с другими металлами, например алюминием?

3. Допишите ядерную реакцию: ¹⁴N ₇+⁴He ₂ →?+¹Н ₁.

4. Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов:  фтора ¹⁹F ₉, менделевия ²⁵⁷Md ₁₀₁.

ВАРИАНТ 5

1.Как стали называть способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению?

2.Как влияет заряд ядра атома «мишени» на угол отклонения -частиц? Почему?

3.Допишите ядерную реакцию: ¹⁴N ₇+?→ ¹¹В ₅ + ⁴He ₂.

4.Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов:  серебра ¹⁰⁷Ag ₄₇, кюрия ²⁴⁷Cm ₉₆.

ВАРИАНТ 6

1.О чем свидетельствовало явление радиоактивности?

2.Под действием какой силы - и β-излучение отклоняются в магнитном поле?

3.Что такое γ-излучение? Чем оно отличается от рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного и других видов излучения?

4. Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов:  золота ¹⁹⁸Au ₇₉, марганца ⁵⁵Mn ₂₅.

Экспериментальные методы исследования частиц.

Открытие протона. Открытие нейтрона

ВАРИАНТ 1

1.Почему треки частиц, наблюдаемые в камере Вильсона, быстро исчезают?

2.Скорость -частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β-частицы. Почему -частицы (жирный трек на рисунке) слабее отклоняются магнитным полем?

3.При естественном радиоактивном распаде энергия -частиц и β-частиц почти одинакова. Почему же в камере Вильсона треки -частиц короткие, а треки β-частиц настолько длинные, что полностью не вмещаются в камере? Почему концы треков -частиц не прямолинейны?

4.Где в основном сосредоточена масса атома, в ядре или в его электронной оболочке?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Как иначе называется и каким символом обозначается ядро атома водорода? Какова его масса и заряд?

2.На рисунке пунктиром показан трек электрона в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. В каком направлении двигался электрон, если линии индукции поля направлены к нам?

3.Могут ли быть электрические токи внутри атомов?

4.В чем отличие принципов действия камеры Вильсона и пузырьковой камеры? Какую из них следует использовать при изучении свойств частиц, обладающих большой энергией?

ВАРИАНТ 3

1.Для регистрации каких частиц применяется счетчик Гейгера?

2.Могут ли атомные ядра разрушаться?

3.В камере Вильсона, перегороженной твердой пластинкой, замечен след частицы. В какую сторону двигалась частица? Каков знак её заряда, если линии индукции магнитного поля направлены перпендикулярно плоскости чертежа, к читателю?

4.Почему траектория движения электрона в пузырьковой камере имеет вид плоской спирали?

ВАРИАНТ 4

1.К какому противоречию приводит предположение о том, что ядра атомов состоят только из протонов? Поясните это на примере.

2.На рисунке показан трек положительно заряженной частицы в камере Вильсона. Частица прошла сквозь слой свинца. Как двигалась частица: сверху вниз или наоборот?

3.Чем отличается в камере Вильсона трек протона от трека электрона?

4.Где больше длина пробега -частицы: у поверхности Земли или в верхних слоях атмосферы?

ВАРИАНТ 5

1.Для какой цели камеру Вильсона иногда перегораживают слоем свинца?

2.Какого вида излучение регистрирует счетчик Гейгера, если радиоактивный препарат установлен на расстоянии 10 см от счетчика?

3.На рисунке приведена схема следов частиц в камере Вильсона при захвате -частицы ядром азота. Какие частицы образуют прямолинейные следы? Какой ядерной реакции соответствует образование «вилки» на конце следа -частицы и какие частицы создают тонкую (и длинную) и жирную (и короткую) ветви вилки?

4.Чем обусловлена потеря энергии -частицами при их движении в воздухе?

ВАРИАНТ 6

1.Какие изменения могут произойти в работе счетчика Гейгера, если резистор сопротивлением R заменить другим меньшим по величине сопротивлением?

2.Какое предположение (относительно состава ядер) позволяли сделать результаты опытов по взаимодействию -частиц с ядрами атомов различных элементов?

3.Как было доказано отсутствие у нейтронов электрического заряда? Как была оценена их масса?

4.Можно ли в камере Вильсона наблюдать трек заряженной частицы с временем жизни   10^-23 с?

Состав атомного ядра. Массовое число. Зарядовое число.

Изотопы. Альфа- и бета- распад. Правило смещения

ВАРИАНТ 1

1.В настоящее время можно осуществить мечту алхимиков средневековья – превратить ртуть в золото. Каким образом?

2.Назвать химический элемент, в атомном ядре которого содержится нуклонов: а) 7p + 7n; б) 51p + 71n; в) 101p + 155n.

3.Какой химический элемент образуется из изотопа урана ²³⁸U₉₂ после двух -распадов и трех β- распадов?

4.Какое из трех , β и γ-излучений не откланяется магнитным и электрическим полями?

ВАРИАНТ 2

1.Изменяется ли химическая природа элемента при испускании γ-лучей его ядрами?

2.Записать реакцию непосредственного превращения актиния-227 во франций-223; - или β-распад имеет здесь место?

3.Определить нуклонный состав ядер изотопов водорода (¹Н, ²Н, ³Н), свинца (²⁰⁴Pb, ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, ²⁰⁸Pb) и урана (²³⁴U, ²³⁵U, ²³⁸U).

4.Ядра изотопа ²³²Th ₉₀ претерпевает -распад, два β- распада и еще один -распад. Какие ядра после этого получаются?

ВАРИАНТ 3

1.Чем обусловлена потеря энергии -частицей при её движении в воздухе?

2.Ядро изотопа ²¹¹Bi ₈₃ получилось из другого ядра после последовательных - и  β- распадов. Что это за ядро?

3.Когда ионизирующая способность -частиц меньше, чем γ-излучения?

4. Назвать химический элемент, в атомном ядре которого содержится нуклонов: а) 8p + 8n; б) 32p + 36n; в) 83p + 91n.

ВАРИАНТ 4

1.Во что превращается изотоп тория ²³⁴Th ₉₀, ядра которого претерпевают три последовательных -распада?

2.При исследовании излучения радиоактивного препарата были обнаружены -частицы с двумя различными длинами пробега. Какое заключение из этого можно сделать?

3.Изотоп урана ²³⁸U ₉₂, претерпевая альфа- и бета- распады, превращается в изотоп свинца ²⁰⁶Pb ₈₂. Чему равно при этом суммарное количество бета- распадов и альфа- распадов?

4.Сколько электронов входит в состав нейтрального атома углерода, серебра, урана?

ВАРИАНТ 5

1.Изменяется ли состав ядра, претерпевающего гамма-распад?

2.Ядро ²¹⁶Po ₈₄ образовалось после двух последовательных -распадов. Из какого ядра получился полоний?

3.Из некоторых ядер вылетают электроны. Означает ли это, что электроны входят в состав этих ядер?

4.Определить нуклонный состав ядер гелия ⁴Не ₂, изотопа лития ⁶Li ₃, натрия ²³Na ₁₁, изотопа железа ⁵⁶Fe ₂₆, изотопа урана ²³⁵U ₉₂ .

ВАРИАНТ 6

1.Какое (внутриядерное или внутринуклонное) происхождение имеет β- распад?

2.Во что превращается изотоп ²¹⁰Tl ₈₁ после трех последовательных β- распадов и одного -распада?

3.Каким видом излучения часто сопровождается β- распад и -распад?

4.Сколько нуклонов, протонов, нейтронов, электронов содержат нейтральные атомы ²⁸Si₁₄, ¹¹⁵In ₄₉, ⁸⁰Br ₃₆?

Ядерные силы. Энергия связи. Дефект масс. Деление ядер урана

ВАРИАНТ 1

1.Вычислить энергию связи ядра гелия ⁴Не ₂.

2.В какую энергию переходит часть внутренней энергии ядра при его делении?

3.Почему нейтроны легче проникают в ядра атомов, чем другие частицы?

4.Сколько нейтронов содержится в ядре изотопа урана ²³⁵U₉₂?

ВАРИАНТ 2

1.Какой вопрос возникал в связи с гипотезой о том, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов? Какое предположение пришлось сделать ученым для ответа на этот вопрос?

2.Почему при делении ядер урана выделяется энергия?

3.Вычислить энергию связи ядра гелия ¹⁴N ₇.

4.Атомный номер углерода 6, массовое число 12. Сколько протонов в ядре атома углерода?

ВАРИАНТ 3

1.Как называются силы притяжения между нуклонами в ядре и каковы их характерные особенности?

2.Сколько нейтронов содержится в ядре кадмия ¹¹²Cd₄₈?

3.Вычислить энергию, необходимую для разделения ядра лития ⁷Li₃ на нейтроны и протоны.

4.Как изменится атомная масса и номер элемента, если из ядра будет выброшен протон? α- частица?

ВАРИАНТ 4

1.В какой вид энергии преобразуется кинетическая энергия осколков ядра урана при их торможении в окружающей среде?

2.Определить массовое число ядра изотопа кобальта, состоящего из 27 протонов и 31 нейтрона.

3.Найдите энергию связи ядра бора ¹⁰В₃.

4.Чем отличаются ядра изотопов хлора: ³⁵Cl₁₇, ³⁷Cl₁₇?

ВАРИАНТ 5

1.Почему деление ядра может начаться только тогда, когда оно деформируется под действием поглощенного им нейтрона?

2.Сколько электронов имеет атом гелия? В состав его ядра входят два протона и два нейтрона.

3.Вычислите энергию связи ²⁷Al₁₃.

4.Как изменяются массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона? нейтрона?

ВАРИАНТ 6

1.Как идет реакция деления ядер урана: с выделением энергии в окружающую среду или, наоборот, с поглощением энергии?

2.Вычислить энергию связи бора ¹¹В₅.

3.Что образуется в результате деления ядра?

4.Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома, в ядре которого содержится 6 протонов и 8 нейтронов?

Цепная реакция. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии

атомных ядер в электрическую энергию. Атомная энергетика

ВАРИАНТ 1

1.Возможно ли протекание цепной реакции в уране, если его масса меньше критической? Почему?

2.Один-единственный нейтрон может вызвать в куске урана цепную реакцию с выделением огромного количества энергии. Как может в этом куске появиться нейтрон? Откуда?

3.Для чего нужны регулирующие стержни в ядерном реакторе? Как ими пользуются?

4.В ядре нет никаких других частиц, кроме протонов и нейтронов. Однако при радиоактивном β- распаде из ядра атома вылетает электрон. Откуда же он берется?

ВАРИАНТ 2

1.Для чего нужно, чтобы масса каждого уранового стержня в ядерном реакторе была меньше критической массы?

2.Почему нейтроны легче проникают в ядра атомов, чем другие частицы?

3.Какие два основных преимущества имеют АЭС перед ТЭС? Ответ обоснуйте.

4.В земной атмосфере все время происходит ядерная реакция, при котором космические нейтроны захватываются ядрами молекул газов, входящих в состав воздуха. При этом ядра азота превращаются в радиоактивный изотоп углерода ¹⁴С₆. Напишите уравнение этой реакции.

ВАРИАНТ 3

1.Почему бомбардировка ядер урана медленными нейтронами может дать даже больший эффект, чем быстрыми?

2.Назовите три принципиальные проблемы современной атомной энергетики.

3.Чем замечателен плутоний? Напишите этапы реакции его образования из радиоактивного изотопа урана –238.

4.Что такое критическая масса и чему она равна для ²³⁵U?

ВАРИАНТ 4

1.Почему природный уран не является атомным горючим и хранение его не связано с опасностью взрыва?

2.Как можно осуществить цепную ядерную реакцию?

3.Произошел самопроизвольный распад ядра. Выделилась или поглотилась энергия во время этого распада? Ответ обоснуйте.

4.Почему в качестве замедлителей нейтронов применяют графит или воду?

ВАРИАНТ 5

1.Какая ядерная реакция происходит при поглощении теплового нейтрона ядрами ²³⁵U₉₂?

2.Почему в ядерных реакторах медленные (тепловые) нейтроны более эффективно поглощаются ядрами урана, чем быстрые?

3.Известно, что чем больше плотность среды, тем большее сопротивление она оказывает движущейся в ней материальной частице. Почему же слой графита меньше ослабляет поток нейтронов, чем такой же слой графита?

4.Какие функции выполняет вода в первом контуре ядерного реактора?

ВАРИАНТ 6

1.Отдельные ядра (например, ²³⁵U₉₂) делятся под действием только быстрых нейтронов. Можно ли с ними осуществить цепную реакцию?

2.Как идет цепная реакция в уране, если его масса больше критической? Почему?

3.За счет каких факторов можно увеличить число свободных нейтронов в куске урана, обеспечив тем самым возможность протекания в нем цепной реакции?

4.Ядро изотопа урана ²³⁵U₉₂, захватив одни нейтрон, разделилось на два осколка. При этом освободилось два нейтрона. Один из осколков оказался ядром изотопа ксенона  ¹⁴⁰Xe ₅₄. Каким был второй осколок? Напишите уравнение реакции.

Биологическое действие радиации.

Получение и применение радиоактивных изотопов

ВАРИАНТ 1

1.Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующих излучений? Приведите примеры.

2.Почему нейтроны негативно влияют на организм, хотя они и не обуславливают радиацию?

3.После ядерного взрыва в окружающей среде остается много радиоактивных изотопов с самыми разнообразными периодами полураспада. Какие из них представляют наибольшую опасность для людей, попадающих в эту среду через некоторое время после взрыва?

4.Какое животное способно реагировать на радиоактивное излучение?

ВАРИАНТ 2

1.В чем причина негативного воздействия радиации на живые организмы?

2.Во Франции обнаружен небольшой район где мощность поглощенной дозы составляет 100 мкГр/ч. В аварийной обстановке в качестве допустимой принята доза 0,25 Гр. Сколько времени может человек находиться в этой аномальной зоне?

3.Чему (в рентгенах) равна предельно допустимая за год доза излучения для лиц, работающих с радиоактивными препаратами?

4.Действительно ли солнечные вспышки и космическая радиация представляют реальную опасность для человека, находящегося в высоко летящем самолете?

ВАРИАНТ 3

1.Что показывает коэффициент качества излучения? Чему он равен для -, β-, γ- и рентгеновского излучений?

2.В чем сущность метода «меченых атомов» используемого для исследований в биологии, физиологии, медицине и т. д.?

3.На земном шаре имеются районы, где мощность поглощенной дозы в воздухе значительно превышает среднее значение для остальной части планеты. В Индии, где встречаются залежи радиоактивного минерала монацита, средняя мощность поглощенной дозы в воздухе вне помещений составляет около 1,3 мкГр/ч. Какая энергия выделяется в организме человека  массой 50 кг при этом аномальном фоновом облучении?

4.Какие последствия могут возникнуть у человека при облучении?

ВАРИАНТ 4

1.Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующих излучений? Приведите примеры.

2.Одна выкуренная сигарета сокращает жизнь на 20 мин. Кроме того, человек, выкуривающий каждый день 20 сигарет, получает такую же дозу облучения, как при ежедневном рентгеновском облучении (1400 мкЗв/год) легких. Какую дозу облучения получает курильщик за неделю, за месяц, за год? Превышает ли это значение среднее допустимое значение для человека (0,05 Гр/год)?

3.От какого вида внешнего излучения (-, β-, γ- излучения) может защитить противогаз и прорезиненная одежда?

4. Какие дозы излучения опасны для человека? Каким способом можно уменьшить дозу излучения, получаемую человеческим организмом от источников излучения?

ВАРИАНТ 5

1.В связи с чем и для чего была введена величина, называемая эквивалентной дозой излучения? По какой формуле она определяется и в каких единицах измеряется?

2.В городе Рамсер (Иран) на участке в несколько квадратных километров, характеризующемся высоким содержание радия-226 в воде, мощность поглощенной дозы колеблется от 0,7 до 59 мкГр/ч. В аварийной обстановке в качестве допустимой принята доза 0,25 Гр. Сколько времени человек может находиться в этой аномальной зоне?

3.Какие органы человека наиболее легко поражаются радиоактивным излучением?

4.Какие факторы следует учитывать при оценке воздействий ионизирующих излучений на живой организм?

ВАРИАНТ 6

1.Какую опасность для человека несет выброс различных радиоактивных изотопов в атмосферу? Одинаковое ли действие их на организм?

2.Способен ли человек с помощью своих органов чувств определить наличие радиоактивности?

3.В бразильском штате Минас-Жейрас в зоне вулканических интрузий вдоль геологической трещины, отмечены места, где мощность поглощенной дозы в воздухе достигает 28 мкГр/ч. Допустимая доза общего облучения человека составляет 0,05 Гр в год. Во сколько раз превышает доза общего облучения человека в данной местности допустимую для человека дозу?

4.Что такое радиоактивные изотопы и как их используют?

Термоядерная реакция. Элементарные частицы. Античастицы

ВАРИАНТ 1

1.Какую часть своей скорости потеряет нейтрон при упругом столкновении с ядром атома водорода? углерода? свинца?

2.При соударении протона с ядром могут образоваться новые частицы. При этом ни нуклон, ни ядро не исчезают. Не нарушаются ли в связи с этим законы сохранения?

3.На рисунке представлены следы электрона и позитрона, полученные в камере Вильсона. Камера находилась в магнитном поле, направленном от читателя перпендикулярно рисунку. Какой из следов принадлежит электрону, а какой – позитрону? Какая частица имеет большую кинетическую энергию?

4.Какая античастица соответствует электрону; протону; нейтрино?

ВАРИАНТ 2

1.Является ли -частица элементарной частицей?

2.Какая из частиц более долговечна: свободный нейтрон или нейтрино?

3.В камере Вильсона, перегороженной твердой свинцовой пластинкой, замечены следы двух частиц (позитрона и электрона), порожденных в момент взаимодействия γ-кванта со свинцом. Какое направление имеет вектор магнитной индукции магнитного поля?

4.Нарушением какого закона явился бы распад свободного нейтрона на протон, позитрон и антинейтрино?

ВАРИАНТ 3

1.При аннигиляции медленно движущихся электрона и позитрона образовались два γ-кванта. Под каким углом друг к другу они разлетелись?

2.В процессе термоядерного синтеза 50 000 кг водорода превращаются в 49 644 кг гелия. Определить, сколько энергии выделяется при этом.

3.Иногда говоря, что каждая элементарная частица состоит из всех других элементарных частиц. Что хотят этим сказать?

4.Какие из перечисленных частиц стабильны: фотон, электрон, нейтрино, протон, нейтрон, π-мезон?

ВАРИАНТ 4

1.Допишете недостающие обозначения: ⁰e_-1 + x → 2γ. Как называется такое взаимодействие?

2.В результате термоядерной реакции соединения двух протонов образуется дейтрон и нейтрино. Какая ещё появляется частица?

3.Атом водорода, а также нейтрон могут распадаться на протон и электрон. Почему атом водорода не считается элементарной частицей, а нейтрон причисляется к ней?

4.В процессе превращения в электромагнитное излучение пары электрон-позитрон никогда не возникнет один гамма-квант. Проявление какого именно из известных вам законов сохранения можно усмотреть в этом факте?

ВАРИАНТ 5

1.Допустим, что значительный по массе комок земного вещества, отправленный в глубины космоса, встретился с куском антивещества. Чем должна закончиться такая встреча?

2.При β-распаде из ядра вылетает электрон. Но электрона в ядре нет. Откуда же он берется?

3.Фотон достаточно большой энергии в поле тяжелого ядра превратился в пару частиц, одна из которых – электрон. Что представляет собой другая частица?

4.Во время взаимопревращения электронно-позитронной пары, частицы которой были в покое, образовались три γ-кванта. Под каким углом друг к другу они должны разлететься? Почему?

ВАРИАНТ 6

1.Что произойдет, когда электрон столкнется с протоном?

2.При встрече электрона с позитроном, имеющих массу покоя, они превращаются в два фотона, которые массой покоя не обладают. О чем говорит этот факт?

3.Осуществление управляемой термоядерной реакции создает огромные возможности для получения энергии. При использовании дейтерия, содержащегося в литре обычной воды, в реакции термоядерного синтеза выделяется столько же энергии, сколько получается при сжигании 350 л бензина. Подсчитать эту энергию.

4.При аннигиляции электрона и позитрона образуются два γ-кванта, которые разлетаются в противоположные стороны (смотри рисунок). При каком условии это возможно?