FR-01892Materiał Freedu

Zadanie 12 (matura, maj 2024)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaFizyka jądrowa

Źródło: Matura maj 2024, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2015, EFAP-R0-100-2405), zad. 12

    Zadanie 12, wspólne informacje. Zadanie 12. 18 + Izotop fluoru F ulega rozpadowi promieniotwórczemu w wyniku przemiany β . Podczas 9 + rozpadu jądra tego izotopu fluoru powstają: cząstka β , jądro pewnego pierwiastka, który oznaczymy jako X , oraz tzw. neutrino elektronowe ν . Neutrino ma zerowy ładunek elektryczny, a jego masę możemy pominąć. + Masy jąder i cząstek uczestniczących w opisanym rozpadzie β , wyrażone w jednostkach atomowych, mają następujące wartości: 18 𝑚 = 17,99600 u – masa jądra fluoru F F 9 𝑚 = 17,99477 u – masa powstałego jądra X + 𝑚 = 0,00055 u – masa cząstki β β 𝑚 = 0,00000 u – masę neutrina pomijamy. ν Informacja do zadania 12.1. 18 Próbka z izotopem F jest badana przez licznik promieniowania, który pokazuje całkowitą 9 + liczbę rozpadów β jąder tego izotopu fluoru po upływie danego czasu (od rozpoczęcia 18 pomiaru). Liczbę jąder izotopu fluoru F , znajdujących się w próbce w chwili początkowej, 9 oznaczymy jako 𝑁 . Łączną liczbę jąder, które uległy temu rozpadowi po upływie czasu 𝑡 od 0 chwili początkowej 𝑡 = 0 min , oznaczymy jako 𝑁 . 0 𝑟 𝑁 𝑟 Na wykresie poniżej przedstawiono zależność ilorazu od czasu 𝑡 . 𝑁 0 N /N r 0 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 t, minuty 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

    Zadanie 12.1

    Zadanie 12.1. Zadanie 12.1. (0–1) Dokończ zdanie. Wpisz właściwą liczbę w wykropkowane miejsce. 18 Czas połowicznego rozpadu jądra fluoru F wynosi ................. minut. 9 Brudnopis

    Zadanie 12.2

    Zadanie 12.2. Zadanie 12.2. (0–2) 18 + Poniżej przedstawiono schemat rozpadu β jądra fluoru F . 9 W schemacie rozpadu pominięto cząstkę neutrino. 18 0 … F → X + β … 9 1 gdzie X oznacza jądro pierwiastka ................ + Uzupełnij powyższy schemat tak, aby powstało równanie rozpadu 𝛃 . Wpisz w wykropkowane miejsca w schemacie właściwe liczby: atomową i masową, a pod schematem – symbol (lub nazwę) pierwiastka, którego jądro powstaje w tym rozpadzie. Brudnopis

    Zadanie 12.3

    Zadanie 12.3. Zadanie 12.3. (0–3) + Masy jąder i cząstek uczestniczących w opisanym rozpadzie β podano we wstępie do zadania 12. 18 + Przyjmij, że jądro fluoru F przed rozpadem β spoczywało, oraz wykorzystaj związek: 9 2 1 u ⋅ 𝑐 ≈ 931,5 MeV ( 𝑐 to wartość prędkości światła w próżni) 𝟏𝟖 + Oblicz łączną energię kinetyczną produktów rozpadu 𝛃 jądra fluoru 𝐅 . 𝟗 Wynik podaj w 𝐌𝐞𝐕 , zaokrąglony do dwóch cyfr znaczących. Zapisz obliczenia.

    Wróć do wyników

    Podobne zadania