|
| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 5-263
|
Оценить величину расщепления 2р-состояния позитрония, вызванного взаимодействием спиновых магнитных моментов позитрона и электрона.
|
под заказ |
нет | | 5-264
|
Собственное значение проекции спина частицы равно 1/2 (в единицах h). Доказать, что квадрат полного спина частицы равен .
|
под заказ |
нет | | 5-265
|
Сосуд, наполненный парами Hg низкого давления, абсорбирует в 1 с 1016 квантов резонансного излучения Hg от ртутной лампы. Время жизни атома Hg в возбужденном состоянии 23Р равно = 10-7с. Сколько возбужденных атомов Hg находится в сосуде одновременно?
|
под заказ |
нет | | 5-266
|
Какая часть атомов Na в пламени бунзеновской горелки (2000 К) возбуждена к испусканию D-линии (y = 589,0 нм)?
|
под заказ |
нет | | 5-267
|
Для паров Na в пламени бунзеновской горелки (Т = 2000 К) находят на опыте, что на каждый атом Na испускается n = 2000 квантов (y = 589,0 нм) в 1 с. Найти среднюю продолжительность t жизни возбужденного атома натрия.
|
под заказ |
нет | | 5-268
|
Какая масса воды достаточна для насыщения парами 10-литрового объема камеры Вильсона при температуре 23 °С? (См. табл. I в конце книги.)
|
под заказ |
нет | | 5-269
|
Определить температуру t2 в камере Вильсона непосредственно после ее быстрого расширения. Камера наполнена смесью воздух - водяной пар, для которой y = Cp/cv = 1,4. Температура стенок камеры t1 = 20°С, температурный коэффициент объемного расширения к = V2/V1 = 1,25 (V1 — начальный, V2 — конечный объем камеры).
|
под заказ |
нет | | 5-270
|
Пересыщением S в камере Вильсона называют отношение плотности пара p1 непосредственно после расширения (но до конденсации) к плотности насыщенного пара p2 при температуре Т2 также непосредственно после расширения. Найти выражение для пересыщения в функции от парциальных давлений Р1 и Р2 пара до и после расширения, температурного коэффициента объемного расширения k = V2/V1 и отношения удельных теплоемкостей y = cP/cv смеси.
|
под заказ |
нет | | 5-271
|
Если yг и yп — отношения удельных теплоемкостей cP/cv газа и пара в камере Вильсона, то коэффициент y смеси может быть определен по формуле Рихарца: , где Рг и Рп — парциальные давления газа и пара, а Р = Рг + Рп. Камера Вильсона работает на смеси воздуха с водяным паром. Найти ее пересыщение для: 1) Р = 200 мм рт. ст., 2) Р = 11 400 мм рт. ст. Начальная температура камеры 25 °С; температурный коэффициент объемного расширения k = 1,2; yвозд = 1,4; yH2O = 1 А Найти пересыщение при тех же давления |
под заказ |
нет | | 5-272
|
Когда температурный коэффициент объемного расширения (в системе пар-воздух) превосходит 1,37, то даже при отсутствии ионизующего источника во всей камере Вильсона появляется густой туман, который затем оседает. Определить, какое пересыщение соответствует такому расширению, если начальная температура t1 = 20°С, а y = 1,374.
|
под заказ |
нет | | 5-273
|
Для случая жидководородной пузырьковой камеры определить радиус пузырька, находящегося в состоянии неустойчивого равновесия (так называемый критический радиус Rкр), если поверхностное натяжение жидкого водорода d = 0,97 дин/см, давление жидкости Рж = 1 кгс/см2, давление насыщенных паров жидкого водорода при температуре камеры (27 К) Рп = 6 кгс/см2.
|
под заказ |
нет | | 5-274
|
По современным представлениям, причиной образования пузырьков вдоль следа заряженной частицы в пузырьковой камере являются d-электроны с энергией, достаточной для образования пузырька критического размера, но не настолько большой, чтобы их пробег превосходил размер этого пузырька. Определить минимальную энергию d-электрона, способного образовать пузырек критического размера в пропановой пузырьковой камере при температуре Т = 328 К и давлении Рж = 5 кгс/см2. Поверхностное натяжение пропана а = 4, |
под заказ |
нет | | 5-275
|
Из-за соударения a-частиц с ядрами атомов в конце прямолинейных треков иногда заметны резкие изломы. Обычно на 100 следов a-частиц один след имеет излом. Вдоль трека a-частицы образуется = 3 105 капелек тумана, из которых около одной трети возникает при первичной передаче энергии электрону атома. Определить относительную вероятность соударения а-частицы с ядром по сравнению с вероятностью соударения с атомом.
|
под заказ |
нет | | 5-276
|
По сравнению с a-частицами (см. задачу 275) b-частицы образуют в камере Вильсона значительно более тонкие следы (около 50 ионов на 1 см длины). Следы b-частиц имеют прерывистый характер. Следы медленных b-частиц чрезвычайно извилисты. Определить на рис. I следы а-частиц, а также быстрых и медленных b-частиц.
|
под заказ |
нет | | 5-277
|
На рис. II приведена фотография, полученная в камере Вильсона, находящейся в магнитном поле. Свинцовая фольга подвергалась просвечиванию y-лучами с энергией 17 МэВ. Определить частицы, наблюдаемые в камере, и направление полета y-квантов.
|
под заказ |
нет | | 5-278
|
На рис. III, IV приведены две фотографии камеры Вильсона, наполненной гелием и работающей в пучке y-излучения синхротрона с энергией не более 150 МэВ. Определить, следы каких частиц зарегистрированы на этих фотографиях.
|
под заказ |
нет | | 5-279
|
На рис. V изображена фотография, полученная в камере Вильсона в магнитном поле 18 000 Э. Треки, указанные стрелками, вызваны электронами. Какой частице принадлежит центральный след?
|
под заказ |
нет | | 5-280
|
С помощью камеры Вильсона производится попытка обнаружения двойного b-распада в Са48. С этой целью достаточно тонкий образец кальция массы 5 г, обогащенный до 85% изотопом Са48, помещается в камеру таким образом, что двойной b-распад, происходящий во время фотографирования, длящегося 0,15 с, может быть зарегистрирован. Геометрическая эффективность установки составляет 3/4. Определить, какое количество фотографий необходимо получить, чтобы убедиться, что период полураспада ядра превышает 1019 лет |
под заказ |
нет | | 5-281
|
С помощью пропановой пузырьковой камеры, помещенной в пучок тормозного излучения бетатрона, исследовался процесс фоторасщепления углерода на три a-частицы. Определить сечение этого процесса d, если пучок y-лучей проходит вдоль диаметра камеры D = 20см, поперечное сечение пучка в камере S = 3 мм2, плотность пропана (С3Н8) p = 0,33 г/см3, плотность эффективных квантов в одном импульсе ускорителя f = 3 104 см-2, количество рассмотренных фотографий К = 9300, число зарегистрированных случаев фоторасщ |
под заказ |
нет | | 5-282
|
Определить энергию электрона E, если радиус кривизны p его следа в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле Н = 10000 Э, составляет 2 м.
|
под заказ |
нет | | 5-283
|
Определить кинетическую и полную энергии протона по кривизне его следа в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле Н = 10000 Э, если измеренная длина стрелы сегмента h = 2,5 мм при хорде a = 20 см.
|
под заказ |
нет | | 5-284
|
Если масса исследуемой однозарядной частицы значительно превышает массу электрона, а ее энергия не очень велика (меньше 1012 эВ для протона и меньше 1010 эВ для мюона), то потери на ионизацию (-dE/dx)ион не зависят от массы частицы и являются лишь функцией ее скорости: . Значения функции f приведены в конце книги (табл. II). При измерении следа мюона в камере Вильсона в магнитном поле оказалось, что Нr = 0,64 105 Э см, где Н — напряженность магнитного поля, а r — радиус кривизны трека мюона. На |
под заказ |
нет | | 5-285
|
Пробег однозарядной частицы , где М — масса исследуемой частицы, а m — масса электрона (см. задачу 284). Значения функции g приведены в конце книги (табл. III). Измеряя пробег R в воздухе и кривизну трека r в камере Вильсона, определить массу исследуемой частицы для следующих данных: Hr, 104 Э см: 1) 5,5; 2) 5,5; 3) 3,87; 4) 18,74; R, см: 1) 18; 2) 4; 3) 6,5; 4) 583. Указание. Задачу решить графически с помощью табл. III.
|
под заказ |
нет | | 5-286
|
Для измерения массы частицы камера Вильсона перегораживалась свинцовой пластиной. Измерялась кривизна трека в магнитном поле до, и после прохождения свинцовой пластины. Вычислялась величина , где индексы 1 и 2 относятся к величинам Hr, полученным до и после прохождения пластины. Результаты сведены в следующую таблицу: (Hr)средн, 105 Э см: 1) 1,60; 2) 4,50; 3) 6,15; d(Hr)/dx, 105 Э: 1) 2,71; 2) 0,67; 3) 0,542. С помощью табл. V для функции d(Hr)/dx = f/eb (см. задачу 284) найти массу исследуемой |
под заказ |
нет | | 5-287
|
Ионизующие частицы, проходя через фотоэмульсию, воздействуют на кристаллы бромистого серебра таким образом, что после проявления они образуют ряд черных зерен галоидного серебра, расположенных вдоль следа частицы. Плотность зерен зависит от типа эмульсии, способа проявления и возрастает с увеличением удельных потерь энергии ионизующей частицы. При скоростях v c , где Ze — заряд частицы, v — ее скорость, N — число атомов в 1 см3, m — масса электрона. а) Как определить направление движения части |
под заказ |
нет | | 5-288
|
Зависимость пробега заряженной частицы в веществе от ее скорости имеет следующий вид: где М — масса частицы, Z — ее заряд (элементарный заряд принят за единицу), v — скорость частицы, m — масса электрона, g(v) — функция, не зависящая ни от заряда, ни от массы (см. задачу 285 и табл. IV). а) Следы протонов, дейтонов и тритонов в эмульсии имеют на равных участках следа одинаковое число зерен. Как относятся между собой остаточные пробеги и энергии этих частиц? б) Известно соотношение пробег-энергия |
под заказ |
нет | | 5-289
|
Заряженная частица, проходя через вещество, испытывает многократное рассеяние. Среднее значение проекции (на плоскость фотопластинки) угла многократного рассеяния на участке r равно , где К — константа рассеяния, определяемая обычно экспериментально, Z — заряд частицы (элементарный заряд принят за единицу), р и v — импульс и скорость частицы. Измеряя F для известной частицы, можно определить ее энергию. Если известна энергия частицы, то, зная F, можно определить ее массу. В фотографических эмуль |
под заказ |
нет | | 5-290
|
По каким признакам можно различить следы медленных и -мезонов, оканчивающихся в эмульсии?
|
под заказ |
нет | | 5-291
|
В состав ядерных эмульсий входят легкие элементы Н, С, N, О и тяжелые Ag, Br (около 0, 6% составляют S и I). При исследовании взаимодействия частиц с указанными ядрами фотоэмульсии могут быть использованы в качестве мишеней, являясь одновременно детекторами заряженных продуктов реакции. На рис. VII показаны случаи расщепления легкого ядра y-квантом на три одинаковые частицы. Определить, на каком ядре и какая произошла реакция. В аналогичной звезде два следа 1 и 2 останавливаются в эмульсии, их п |
под заказ |
нет | | 5-292
|
На рис. VIII показана трехлучевая звезда, образованная в результате взаимодействия y-кванта с ядрами дейтерия, который был введен в фотографическую эмульсию. Энергия y-квантов не может быть больше 250 МэВ. Как видно из микрофотографии, частица I в конце пробега (в точке К) образовала звезду, частица 2 испытала в точке S упругое рассеяние. а) Определить, какой реакции соответствует указанная звезда. б) На каком ядре произошло рассеяние частицы 2, если из измерений известно, что угол между следами |
под заказ |
нет |
|
