Private по материалам http://www.pornostate.net. Действие ионизирующих излучений Явление радиоактивности

Радиоактивность Примеры решения задач

Строение и свойства атомов Атом водорода и водородоподобные системы. Квантовые числа для электрона в атоме. Уровни энергии и волновые функции. Распределение электронной плотности. Специфическое кулоновское вырождение. Тонкая структура уровней энергии и спектральных линий атома водорода. Формула Дирака. Лэмбовский сдвиг. Сверхтонкая структура.

Примеры решения задач

   Задача     1.
    Рассчитать суммарную активность трития, образовавшегося в результате испытания ядерного оружия до 1970 г., если общий эквивалент ядерных взрывов составил 220 Мт.
    Решение.
    Образование трития при испытании ядерного оружия составляет 2.6*1013 Бк/Мт.
    До 1970 г. общий эквивалент ядерных взрывов составил 220 Мт.
    Образование трития:
              220 Мт * 2.б*1013 Бк/Мт = 5.7*1015 Бк.

   Задача     2.

    По санитарным нормам допустимая плотность потока быстрых нейтронов составляет :

 Определить на каком минимальном расстоянии от источника, интенсивностью S=106 n/с, можно работать без дополнительной защиты.
    Решение.
    Плотность потока нейтронов I(r) на расстоянии r от источника определяется соотношением :

I(r) = S / 4pi1.gif (61 bytes)r2

(1)

    Минимальное безопасное расстояние из соотношения (1) :

   Задача     3.

         Индивидуальная доза облучения, полученная в результате воздействия источника 60Со в течении 10 с, составила 100 Гр. Сколько фотонов у-излучения попало при этом в организм человека, если каждый фотон теряет в тканях тела около 40 % своей энергии ?
   Решение.
     При распаде 60Cо образуется   2  gamma1.gif (63 bytes)- кванта с энергией 1.33 и 1.17 МэВ. Каждая такая пара фотонов выделит в тканях человека (1.33+1.17) * 0.4 = 1 МэВ = 1.3 *10-13 Дж.

    Для человека весом 75 кг поглощенная доза от одной пары фотонов составит

    При получении дозы 100 Гр число фотонов, попавших в организм, составит

Студент предполагает использовать источником 90Sr, имеющим активность А=270МБк и содержащимся в стеклянной пробирке, в качестве защиты только плотные перчатки. Не опасно ли это ?

В организм человека попало 10 мг 55Fe. Найти значение поглощенной дозы за 10-летний период. Период полураспада 55Fе =-2.9 года. Q=0.22 МэВ.

Какова поглощенная доза в организме человека в течении 10 лет, если через органы дыхания в него попало 100 мкг изотопа 239Pu ? Период полураспада 239Pu равен 2.4*104 лет.

5. Задачи для контрольной работы

Контрольная работа №3

3-1. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 2·10-7 Кл и - 2·10-7 Кл. Расстояние между зарядами 50 см. Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 30 см от одного заряда и 40 см от другого заряда.

3-2. Поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 4·10-5 Кл/м2, к которой подвешен на нити шарик массой 1 г и зарядом 10-9 Кл. Определить угол, образованный нитью и плоскостью.

3-3. Два точечных заряда 1 Кл и – 4 Кл расположены в 12 м друг от друга. На каком расстоянии от второго заряда напряженность электрического поля равна нулю?

3-4. Четыре одинаковых положительных точечных заряда q = 10мкКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 1 м. Найти силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый.

3-5. Частица массой 2 мг и зарядом 5·10-6 Кл находится в однородном поле напряженностью 200 кВ/м. Какой путь пройдет частица за 4 мс, если ее начальная скорость равна нулю?

3-6. Два точечных заряда 1 мкКл и – 4 мкКл расположены в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 12 см от первого заряда и 16 см от второго.

3-7. На шелковых нитях длиной 50 см каждая, прикрепленных к одной точке, висят два одинаково заряженных шарика массой по 0,2 г каждый. Определить заряд каждого шарика, если они отошли друг от друга на 8 см.

3-8. Два положительных точечных заряда находятся на расстоянии 0,5 м один от другого. Величина одного заряда вдвое больше другого. На прямой, соединяющей эти заряды, поместили третий заряд. Определить, на каком расстоянии от большего заряда расположен третий заряд, если система находится в равновесии.

3-9. Два тонких длинных провода, равномерно заряженных равными по модулю разноименными зарядами, расположены параллельно друг другу на расстоянии 16 см. Напряженность поля в точке, находящейся посередине между проводами, равна 680 В/м. Найти линейную плотность заряда на проводах.

3-10. Два положительных заряда 0,4 нКл и 0,1 нКл закреплены на концах тонкого диэлектрического стержня длиной 9 см. По стержню может скользить без трения заряженный шарик. Найти положение равновесия подвижного шарика. Считать за точку начала отсчета больший заряд.

Основные положения квантовой механики Состояние квантовой системы и волновая функция. Вероятностная интерпретация волновой функции. Принцип суперпозиции. Соответствие между физическими величинами и операторами. Физический смысл собственных функций и собственных значений. Операторы координаты, импульса и энергии. Временн?е уравнение Шредингера. Нестационарные и стационарные состояния. Уравнение Шредингера для стационарных состояний и квантование энергии.
Примеры решения задач по атомной физике