Termoyadroviy reaksiyalarning yadrosi, atom bog'lanish energiyasi bo'yicha fizika savoliga misol

Yadro fizikasi bo'yicha termoyadroviy reaksiyalar va atom bog'lanish energiyasi bo'yicha 9 ta savolga misollar

1. Quyidagi yadro sintez reaksiyasini kuzating:
₁H² + ₁H³ → ₂He⁴ + ₀n¹ +E
Agar massa ₁H² = 2,014 amu, massa ₁H³ = 3,016 amu, α zarrachasining massasi = 4,0026 amu va neytronning massasi = 1,0084 amu, u holda hosil bo'lgan energiya…. (1 amu 931 MeV ga teng)
A. 18,62 MeV
B. 17,69 MeV
C. 16,76 MeV
D. 15,73 MeV
E. 14,89 MeV
Munozara
Reaktivlar va mahsulotlarning massasi:
Reaktivning massasi (m_reaktivlar) = 2,014 sma + 3,016 sma = 5,03 sma
Mahsulot massasi (m_mahsulot) = 4,0026 sma + 1,0084 sma = 5,011 sma
Reaksiya davomida yo'qotilgan massa:
Δm = m_reaktivlar -m_mahsulot
Dm = 5,03 sma – 5,011 sma
Δm = 0,019 sma
Termoyadroviy reaksiyada yo'qotilgan massa 0,019 amu ni tashkil qiladi.
1 amu 931 MeV energiyaga teng. 0,019 amu 0,019 x 931 MeV = 17,689 MeV = 17,69 MeV ga teng.
To'g'ri javob B.

2. Quyidagi yadro reaksiyalariga e'tibor bering!
₆C¹³ + ₁H² → ₆C¹⁴ + ₁H¹ + energiya
Agar yadro massasi ma'lum bo'lsa:
₆C¹³ = 13,0033 sma
₁H² = 2,0141 sma
₆C¹⁴ = 14,0030 sma
₁H¹ = 1,0078 sma
Agar 1 amu massasi 931 MeV energiyaga teng bo'lsa, yadro reaksiyasida yuzaga keladigan energiya...
A. 5.5860 MeV
B. 6.1446 MeV
C. 6.1412 MeV
D. 6.2320 MeV
E. 6.2377 MeV
Munozara
Reaktivlar va mahsulotlarning massasi:
Reaktivning massasi (m_reaktivlar) = 13,0033 sma + 2,0141 sma = 15,0174 sma
Mahsulot massasi (m_mahsulot) = 14,0030 sma + 1,0078 sma = 15,0108 sma
Reaksiya davomida yo'qotilgan massa:
Δm = reaktiv – mko'paytma
Dm = 15,0174 sma – 15,0108 sma
Δm = 0,0066 sma
Yadro reaksiyasida yo'qotilgan massa 0,0066 amu ni tashkil qiladi.
1 amu 931 MeV energiyaga teng. 0,0066 amu 0,0066 x 931 MeV = 6,1446 MeV energiyaga teng.
To'g'ri javob B.

3. Quyidagi sintez reaksiyasiga e'tibor bering!
Ma'lumki:
Massa ₁H¹ = 1,0078 sma
Massa ₁d² = 2,01410 sma
Massa = 0,00055 amu
1 amu = 931 MeV
Termoyadroviy reaksiyada hosil bo'lgan energiya (E) qiymati…

A. 0,44 MeV
B. 0,88 MeV
C. 0,98 MeV
D. 1,02 MeV
E. 1,47 MeV

Munozara

Reaktivlar va mahsulotlarning massasi :
Reaktivning massasi (m_reaktivlar) = 1,0078 sma + 1,0078 sma = 2,0156 sma
Mahsulot massasi (m_mahsulot) = 2,01410 sma + 0,00055 sma = 2,01465 sma
Reaksiya paytida yo'qolgan massa :
Δm = m_reaktivlar -m_mahsulot
Dm = 2,01560 sma – 2,01465 sma
Δm = 0,00095 sma
Termoyadroviy reaksiyada yo'qotilgan massa 0,00095 amu ni tashkil qiladi.

1 sma ga teng energiya 931 MeV gacha. 0,00095 amu 0,00095 x 931 MeV = 0,88445 MeV energiyasiga teng.
To'g'ri javob B.

Ma'lumot:
Amu = atom massa birligi
MeV = mega elektron volt (energiya birligi).

4. 4Be9 _ning yadro massasi = ^{9,0121 amu, proton massasi = 1,0078 amu va neytron massasi = 1,0086 amu .} Agar 1 amu 931 MeV energiyaga teng bo'lsa, u holda 4Be9 _atomining bog'lanish energiyasi …

A. 51,39 MeV
B. 57,82 MeV
C. 62,10 MeV
D. 90,12 MeV
E. 90,74 MeV

Munozara
Atom massasi atomni tashkil etuvchi protonlar, neytronlar va elektronlarning umumiy massasiga teng emas. Protonlar, neytronlar va elektronlar reaksiyaga kirishib atom hosil qilganda, hosil bo'lgan atomning massasi atomni tashkil etuvchi barcha protonlar, elektronlar va neytronlarning massalari yig'indisidan kamroq bo'ladi. Buning sababi, ma'lum bir massa yo'qoladi. Yo'qotilgan massa atomning shakllanish jarayonida ajralib chiqadigan energiyaga teng. Aksincha, atomni parchalash uchun atomni tashkil etuvchi protonlar, neytronlar va elektronlar bir-biridan ajralguncha atomni parchalash uchun atomning shakllanish jarayonida ajralib chiqadigan energiyaga teng energiya kerak bo'ladi. Bu energiya miqdori tengdir atom bog'lanish energiyasi.

Bu aniq :
Protonlar soni = 4
Neytronlar soni = 9 – 4 = 5
Yadro massasi ₄Be⁹ = 9,0121 sma
Proton massasi = 1,0078 amu
Neytron massasi = 1,0086 amu
1 amu 931 MeV energiyaga teng
So'ralgan Atom bog'lanish energiyasi ₄Be⁹
Javob :

Proton va neytronlarning massasi :
Barcha protonlarning massasi = 4 x 1,0078 amu = 4,0312 amu
Barcha neytronlarning massasi = 5 x 1,0086 amu = 5,043 amu  
Proton va neytron massasi = 4,0312 amu + 5,043 amu = 9,0742 amu
Massa yo'qoldi :
Proton va neytronlarning massasi – yadro massasi = 9,0742 amu – 9,0121 amu = 0,0621 amu
Ajralib chiqadigan energiya = atom bog'lanish energiyasi :
0,0621 amu x 931 MeV = 57,82 MeV
To'g'ri javob B.

Tavsif: sma = atom massa birligi, sMeV = mega elektronVolt (energiya birligi)

_{5. Uran 92U238} atom yadrosi = ^238,0508 amu. Proton massasi (mp ₎ = 1,0078 amu. Neytron massasi (mn ₎ = 1.0086 amu. (1 amu = 931 MeV) ^{bo'lsa, u holda uran 92U238} atomining bog'lanish _energiyasi …

A. 9271,76 MeV
B. 2830,50 MeV
C. 2399,73 MeV
D. 1922,24 MeV
E. 1789,75 MeV

Munozara
Bu aniq :
Protonlar soni = 92
Neytronlar soni = 238 – 92 = 146
Yadro massasi = 238,0508 amu
Proton massasi = 1,0078 amu
Neytron massasi = 1.0086 amu
So'ralgan Atom bog'lanish energiyasi ₄Be⁹
Javob :
Proton va neytronlarning massasi :
Barcha protonlarning massasi = 92 x 1,0078 amu = 92,7176 amu
Barcha neytronlarning massasi = 146 x 1,0086 amu = 147,2556 amu 
Proton va neytron massasi = 92,7176 amu + 147,2556 amu = 239,9732 sma
Massa yo'qoldi :
proton va neytronlarning massasi – yadro massasi = 239,9732 amu – 238,0508 amu = 1,9224 amu
Ajralib chiqadigan energiya = atom bog'lanish energiyasi :
1,9224 amu x 931 MeV = 1789,75 MeV
To'g'ri javob E.

6. Radioizotoplarning hayotdagi foydalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
(1) quvur oqishini kuzatuvchi sifatida
(2) jarrohlik asboblarining o'rnini bosuvchi sifatida
(3) oziq-ovqat konservantlari
(4) Ovqatni tez isitadi
To'g'ri bayonot…
A. (1), (2) va (3)
B. (1), (2) va (4)
C. (2), (3) va (4)
D. (1) va (3)
E. (2) va (4)
Munozara
To'g'ri javob D.

7. Quyidagi bayonotlar:
(1) nur terapiyasi
(2) tuproqdagi suv miqdorini o'lchash
(3) izlovchi sifatida
(4) qazilmalarning yoshini aniqlash
Sog'liqni saqlash sohasida radioizotoplardan foydalanish...
A. (1). (2), (3) va (4)
B. (1), (2) va (3)
C. (1) va (3)
D. (2) va (4)
E. (4)
Munozara
To'g'ri javob C.

8. C-14 radioizotopi… uchun ishlatilishi mumkin.
A. qalqonsimon bezning funktsiyasini aniqlash
B. yurak faoliyatining samaradorligini bilish
C. saraton hujayralarini o'ldiradi
D. keramika qalbakilashtirishni aniqlash
E. qazilmalarning yoshini aniqlash
Munozara
To'g'ri javob E.

9. Yod-131 radioizotopi odamlar tomonidan… uchun ishlatiladi.
A. qalqonsimon bezlarni aniqlash
B. suyak kasalligini aniqlash
C. saraton hujayralarini o'ldiradi
D. qazilmalarning yoshini aniqlash
E. materiallarni shikastlamasdan tekshirish
Munozara
To'g'ri javob A.

Savol manbasi:

O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari