Контрольная работа № 5 по теме: «Атомная физика» 9 класс 2 вариант 1. Установите соответствие между физической величиной и формулой, по которой она рассчитывается A. Мощность дозы…

Давайте разберем каждую задачу по порядку, подробно объясняя решения и ключевые понятия.

---

Задача 1: Установите соответствие между физической величиной и формулой

Варианты и соответствия:

• A. Мощность дозы
• Б. Закон радиоактивного распада
• В. Активность радионуклидов
• Г. Поглощенная доза излучения
• Д. N = No • e^{-λt} (предположительно, правильная формула для радиоактивного распада)
• Е. A = 0.693N / T (формула активности радионуклидов)
• Ж. D = m / (здесь, скорее всего, описка, возможно, имеет в виду "доза" равна энергии, деленной на массу")

Формулы и соответствия:

1. Мощность дозы — отображается в формуле, связанной с поглощением излучения. Обычно она выражается через энергию, поглощенную на единицу массы. В данном списке ближе всего — Г. Поглощенная доза излучения.

2. Закон радиоактивного распада — описывается экспоненциальной формулой:
   \[ N = N_0 \cdot e^{-\lambda t} \]
   Поэтому правильный ответ — Д.

3. Активность радионуклидов — определяется как производная от количества ядров по времени, и для экспоненциального распада она выражается через:
   \[ A = \lambda N \]
   Но в данном варианте выберем формулу:
   \[ A = \frac{0.693 N}{T} \]

4. Функция \( N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} \) — это описание радиоактивного распада, поэтому — Б.

Рассмотрим правильные соответствия:

Величина	Формула / описание	Правильное соответствие
Мощность дозы	Не указана формула, часто — энергия, деленная на массу	Г
Закон радиоактивного распада	\( N = N_0 e^{-\lambda t} \)	Д
Активность	\( A = 0.693 N / T \)	Е
Поглощенная доза	Измеряет поглощенную энергию, деленную на массу	Г

Ответ:

• A — Г
• Б — Д
• В — Е
• Г — (определяется как поглощенная доза)
• Д — (закон радиоактивного распада)

---

Задача 2: Охарактеризовать состав ядра атома Cr, Rn, Ir

Рассмотрим состав каждого из ядер:

• Cr (хром) — атомный номер 24, массовое число около 52-54, стандартный изотоп — Cr-52, состоит из:

  • протонов: 24
  • нейтронов: \( 52 - 24 = 28 \)
  • электрический заряд ядра: +24, внутри ядра есть 24 протона и 28 нейтронов.

• Rn (радион) — неоновый газ, радиоактивный, атомный номер 86, в основном — 222Rn (радон-222):

  • протонов: 86
  • нейтронов: \( 222 - 86 = 136 \)
  • Является благородным газом, радиоактивен.

• Ir (и HDR) — иридий, редкий благородный металл, атомный номер 77:

  • протонов: 77
  • массовое число примерно 193 (Ir-193), нейтронов: \( 193 - 77 = 116 \)

Кратко:

• Cr: 24 протонов, около 28 нейтронов (стандартный изотоп).
• Rn: 86 протонов, около 136 нейтронов (радиоактивный, радиоизотоп Rn-222).
• Ir: 77 протонов, около 116 нейтронов (стабильный или радиоактивный изотоп).

---

Задача 3: Запишите распад и β-распад для Pо, Pd

• Пу (Po) — полоний, часто распадается с испусканием альфа-частиц, например:

  \[ {}^{210}\text{Po} \rightarrow {}^{206}\text{Pb} + \alpha \]

  Тогда и β-распад:

  \[ {}^{206}\text{Po} \rightarrow {}^{206}\text{Pb} + \beta^- + \bar{\nu}_e \]

  (Но полоний — это радиоактивный изотоп, распад может быть альфа или бета, в основном — альфа-распад).

• Pd (палладий) — редко радиоактивен, но если допустить радиационный распад, то для изотопов, например Pd-107:

  \[ {}^{107}\text{Pd} \rightarrow {}^{107}\text{Ag} + \beta^- \]

  Итог:

  • Распад Po: альфа-распад (α)
  • Распад Pd: бета-распад (β−)

---

Задача 4: Запишите отсутствующие обозначения в ядерных реакциях

a) ? + H → \(^{23}\text{Si}\) + \(^{3}\text{He}\)

• В этой реакции неизвестное ядро → берем за неизвестное (X):

\[ X + {}^{1}\text{H} \rightarrow {}^{23}\text{Si} + {}^{3}\text{He} \]

Рассчитаем атомный номер X:

• Массовые числа: \(A_X + 1 = 23 + 3 = 26 \Rightarrow A_X = 23\) (уже есть у Si, так что это соответствует атомному номеру)

• Атомный номер: \(Z_X + 1 = 14 + 2 = 16 \Rightarrow Z_X = 15\)

Тогда X — это фосфор (P), его атомный номер 15.

Ответ:
\[ ^{23}\text{P} \]

b) 193Au + 3He → ? + \(^{3}\text{He}\)

• Используем закон сохранения атомных номеров и массовых чисел:

Масс. число: 193 + 3 = 196
Атом. номер: 79 (Au) + 2 (He) = 81

Ответ: ядро с массовым числом 196 и атомным номером 81 — это лунный элемент (толхиоз), но такого ядра не существует? Или скорее — под вопросом. Вероятнее — это трансмутация в основном:

В реакции возможно образование ядра с Z = 81, что соответствует Th (танниум?) — нет, лучше рассматривать, что реакция предполагает ядро с номером 81 и масой 196.

Следовательно, ответ — 181Tl или 196Po, но по таблице:

Верное — 182Tl или 196Bi — так как атомный номер 81 — это Tl (Таллий). Тогда:

Ответ: \(\text{^{196} Tl}\).

c) 195Ag + 1p → ? + 3He

• Масса: 195 + 1 = 196
• Атомный номер: 47 + 1 = 48

Значит, образуется ядро с массовым числом 196 и атомным номером 48 — это Кадмий (Cd).

Ответ:
\[ \text{^{196}Cd} \]

---

Задача 5: Найдите активность препарата, если за 20 с произошло 74 • 10^{12} распадов.

Формула активности:

\[ A = \frac{\Delta N}{\Delta t} \]

где:

• \(\Delta N = 74 \times 10^{12}\) распадов
• \(\Delta t = 20\,с\)

Подставим:

\[ A = \frac{74 \times 10^{12}}{20} = 3.7 \times 10^{12} \ \text{Бюль} \]

Ответ: активность \(A \approx 3.7 \times 10^{12}\) Бк (бюль) — единица измерения активности.

---

Если есть необходимость дополнительно разобрать один из пунктов, скажите!