Вариант 1, страница 36 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Самостоятельная работа № 2. Правила смещения. Закон радиоактивного распада. Физика атомного ядра. Квантовая физика - страница 36.
Вариант 1 (с. 36)
Условие. Вариант 1 (с. 36)
скриншот условия

Самостоятельная работа № 2
Правила смещения. Закон радиоактивного распада
Вариант 1
1. Изотоп какого элемента образуется при $\beta$-распаде ядра ${_{19}^{40}}K$?
2. Период полураспада радиоактивного препарата составляет $\approx 3,7$ сут. Во сколько раз уменьшится радиоактивность этого препарата за два дня?
Решение. Вариант 1 (с. 36)
1.
При β-распаде (бета-распаде) один из нейтронов в ядре атома превращается в протон, при этом из ядра испускается электрон (β-частица) и электронное антинейтрино.
Уравнение β-распада в общем виде записывается следующим образом:
$^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e$
где $^{A}_{Z}X$ – исходное (материнское) ядро, $^{A}_{Z+1}Y$ – дочернее ядро, $^{0}_{-1}e$ – электрон, а $\bar{\nu}_e$ – электронное антинейтрино.
Из уравнения видно, что в результате β-распада массовое число $A$ ядра не изменяется, а зарядовое число $Z$ (которое соответствует порядковому номеру элемента в таблице Менделеева) увеличивается на единицу. Это означает, что образуется изотоп элемента, который в периодической таблице стоит на одну клетку правее исходного.
Применим это правило к β-распаду ядра калия-40 ($^{40}_{19}\text{K}$):
Исходное ядро: Калий (K) с $Z=19$ и $A=40$.
Новое зарядовое число: $Z' = 19 + 1 = 20$.
Новое массовое число: $A' = 40$.
Элемент с порядковым номером $Z=20$ – это кальций (Ca). Следовательно, в результате распада образуется изотоп кальция-40.
Реакция распада выглядит так:
$^{40}_{19}\text{K} \rightarrow ^{40}_{20}\text{Ca} + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e$
Ответ: При β-распаде ядра $^{40}_{19}\text{K}$ образуется изотоп кальция ($^{40}_{20}\text{Ca}$).
2.
Дано:
Период полураспада, $T \approx 3,7$ сут.
Время, $t = 2$ дня (сут.)
Единицы измерения (сутки) согласованы, перевод в систему СИ не требуется.
Найти:
Во сколько раз уменьшится радиоактивность, т.е. отношение начальной активности $A_0$ к конечной активности $A$.
Решение:
Закон радиоактивного распада описывает изменение активности $A$ со временем $t$:
$A(t) = A_0 \cdot 2^{-\frac{t}{T}}$
где $A_0$ – начальная активность, $A(t)$ – активность в момент времени $t$, $T$ – период полураспада.
Чтобы найти, во сколько раз уменьшится активность, необходимо вычислить отношение начальной активности к конечной:
$\frac{A_0}{A(t)} = \frac{A_0}{A_0 \cdot 2^{-\frac{t}{T}}} = \frac{1}{2^{-\frac{t}{T}}} = 2^{\frac{t}{T}}$
Подставим числовые значения из условия задачи:
$\frac{A_0}{A(t)} = 2^{\frac{2 \text{ сут}}{3,7 \text{ сут}}}$
Произведем вычисления:
$\frac{2}{3,7} \approx 0,5405$
$\frac{A_0}{A(t)} = 2^{0,5405} \approx 1,454$
С учетом точности исходных данных, округлим результат до двух значащих цифр после запятой.
Ответ: Радиоактивность этого препарата за два дня уменьшится примерно в 1,45 раза.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения Вариант 1 расположенного на странице 36 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 1 (с. 36), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.