Zadanie 11: Przemiany jądrowe i energia wiązania

Arkusz
CKE Czerwiec 2025 · Czerwiec · 2025
Punkty
6 pkt
Dział
Fizyka jądrowa · Jądro atomowe, Reakcje jądrowe
Trudność
Poziom trudności: średnie
Zadanie dotyczy analizy przemian promieniotwórczych izotopu pierwiastka X oraz obliczeń energetycznych dla jądra polonu.

Treść zadania

Rozważamy próbkę pewnego promieniotwórczego izotopu ZAX^{A}_{Z}X pierwiastka X. Zadanie 11.1. (0–1) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe. 1. Energia całkowita jądra ZAX^{A}_{Z}X przed rozpadem jest równa sumie energii całkowitych wszystkich produktów rozpadu tego jądra. P / F 2. Masa jądra ZAX^{A}_{Z}X przed rozpadem jest równa sumie mas produktów rozpadu tego jądra. P / F Zadanie 11.2. (0–2) W wyniku pięciu kolejnych rozpadów α\alpha, z których pierwszy jest rozpadem jądra ZAX^{A}_{Z}X, powstało jądro izotopu polonu 84218Po^{218}_{84}Po. Podaj nazwę lub symbol pierwiastka X. Zapisz obliczenia. Zadanie 11.3. (0–3) Masy protonu, neutronu oraz jądra izotopu polonu 84218Po^{218}_{84}Po, wyrażone w jednostkach atomowych, mają następujące wartości: mp=1,007276 um_p = 1,007276\,\text{u}, mn=1,008665 um_n = 1,008665\,\text{u}, mPo=217,962858 um_{\text{Po}} = 217,962858\,\text{u}. W obliczeniach energii wykorzystaj związek: 1 u⋅c2≈931,5 MeV1\,\text{u} \cdot c^2 \approx 931,5\,\text{MeV}. Oblicz energię wiązania przypadającą na jeden nukleon dla jądra izotopu polonu 84218Po^{218}_{84}Po. Wynik podaj w MeV, zaokrąglony do trzech cyfr znaczących. Zapisz obliczenia.

Odpowiedź i wynik końcowy

11.1: 1. P, 2. F. 11.2: Pierwiastek X to rad (Ra), 88228Ra^{228}_{88}Ra. 11.3: Ew/A≈7,72 MeV/nukleonE_{w/A} \approx 7,72\,\text{MeV/nukleon}.

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube