FR-02242Materiał Freedu

Zadanie 6 (matura, maj 2013)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaGrawitacja i astronomia

Źródło: Matura maj 2013, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 6

    Zadanie 6, wspólne informacje. Zadanie 6. S ł o ń ce (10 pkt) Przypuszcza si ę , ż e S ł o ń ce powsta ł o oko ł o 4,6 miliarda lat temu z ob ł oku gazu i py ł u nazywanego protogwiazd ą . Po trwaj ą cym kilkadziesi ą t milionów lat okresie kurczenia si ę ob ł oku S ł o ń ce sta ł o si ę gwiazd ą ci ą gu g ł ównego. Zawarto ść wodoru w j ą drze m ł odego S ł o ń ca wynosi ł a ok. 73%, a obecnie w wyniku ci ą gu reakcji termoj ą drowych spad ł a do 40%. Oko ł o p-p , w którym z czterech protonów powstaje 98% energii w S ł o ń cu jest produkowane w cyklu 7 K, natomiast j ą dro helu. Cykl ten jest wydajniejszy w temperaturach j ą dra gwiazdy rz ę du 10 w wy ż szych temperaturach (wyst ę puj ą cych w gwiazdach o masach wi ę kszych ni ż S ł o ń ce) bardziej wydajny jest cykl CNO (w ę glowo-azotowy). Gdy zapasy wodoru si ę wyczerpi ą , co nast ą pi po kolejnych 5 mld lat, S ł o ń ce zmieni si ę w czerwonego olbrzyma i po odrzuceniu zewn ę trznych warstw tworz ą cych mg ł awic ę planetarn ą zacznie zapada ć si ę pod w ł asnym ci ęż arem, przeistaczaj ą c si ę w bia ł ego kar ł a. Nast ę pnie przez wiele miliardów lat b ę dzie nadal styg ł o, staj ą c si ę br ą zowym, a pó ź niej czarnym kar ł em.

    Zadanie 6.1

    Zadanie 6.1. Temperatura w kelwinach Zadanie 6.1 (2 pkt) Moc promieniowania (dla S Na wykresie Hertzsprunga-Russella przedstawiono ewolucj ę S ł o ń ca. Uzupe ł nij opis, wpisuj ą c w odpowiedniej kolejno ś ci w ł a ś ciwe nazwy etapów ewolucji, odpowiadaj ą ce 2 numerom na wykresie. 1. ..................................................... absolutna 2. ..................................................... ść 3. ..................................................... 1 3 ł 4. ..................................................... Jasno o ń 4 5 ca = 1) 5. ..................................................... Typ widmowy

    Zadanie 6.2

    Zadanie 6.2. Zadanie 6.2 (2 pkt) Uzupe ł nij schematy reakcji j ą drowych cyklu CNO. ... 12 ... ...  p  C  N  C     ... 6 ... ... e ... 13 ... p  C  N ... ... 7 ... ... 15 15  p  N  O  N     e ... 7 ... ... ... ... 12 ... p  N  C  He ... ... 6 ...

    Zadanie 6.3

    Zadanie 6.3. Zadanie 6.3 (2 pkt) Zawarty we wprowadzeniu do zadania opis cyklu p-p „z czterech protonów powstaje j ą dro helu” jest uproszczeniem, w którym pomini ę to pewne inne cz ą stki uczestnicz ą ce w tym cyklu. a) Z czterech protonów nie mo ż e powsta ć tylko j ą dro helu, ani tylko j ą dro helu oraz energia w postaci kwantów promieniowania elektromagnetycznego lub neutrin. Napisz nazw ę prawa fizycznego, które opisuje to ograniczenie. b) Napisz nazwy dwóch ró ż nych rodzajów lekkich cz ą stek, które oprócz j ą dra helu powstaj ą z czterech protonów.

    Zadanie 6.4

    Zadanie 6.4. Zadanie 6.4 (2 pkt) Odwo ł uj ą c si ę do budowy j ą der atomowych, wyja ś nij: a) dlaczego reakcje syntezy mog ą zachodzi ć tylko w wysokich temperaturach. p-p . b) dlaczego cykl CNO wymaga wy ż szych temperatur ni ż cykl

    Zadanie 6.5

    Zadanie 6.5. Zadanie 6.5 (2 pkt) Iloraz energii wi ą zania j ą dra atomowego Δ E przez liczb ę masow ą j ą dra A nazywamy w ł a ś ciw ą energi ą wi ą zania j ą dra. Wybierz i podkre ś l poprawny wykres przedstawiaj ą cy schematycznie zale ż no ść w ł a ś ciwej energii wi ą zania od liczby masowej j ą der atomowych. Δ E / A Δ E / A Δ E / A Δ E / A Δ E / A A A A A A a b c d e Napisz, dlaczego energi ę j ą drow ą mo ż emy uzyskiwa ć w procesach rozpadu j ą der ci ęż kich i w procesach syntezy j ą der lekkich.

    Wróć do wyników

    Podobne zadania