Kartičky na Rádioaktivita a jadrová fyzika

Rádioaktivita a jadrová fyzika: Komplexný rozbor pre študentov

1 / 15

Čo je aktivita rádionuklidu a aká je jej jednotka?

Aktivita A je úbytok počtu jadier N za čas (A = −dN/dt) a meria rýchlosť rádioaktívnej premeny. Jednotka je becquerel (Bq), 1 Bq = 1 s⁻¹.

Medzerník na otočenie · Šípky na navigáciu

Ťukni na otočenie · Potiahni na navigáciu

Rádioaktivita a rádioaktívne premeny

15 kartičiek

Otázka: Čo je aktivita rádionuklidu a aká je jej jednotka?

Odpoveď: Aktivita A je úbytok počtu jadier N za čas (A = −dN/dt) a meria rýchlosť rádioaktívnej premeny. Jednotka je becquerel (Bq), 1 Bq = 1 s⁻¹.

Otázka: Ako sú definované merná, objemová a mólová aktivita?

Odpoveď: Merná aktivita a = A/m [Bq·kg⁻¹], objemová aktivita a_V = A/V [Bq·m⁻3 alebo Bq·dm⁻3], mólová aktivita a_m = A/n [Bq·mol⁻1].

Otázka: Aký je zákon kinetiky rádioaktívnej premeny pre jednoduchý nuklid?

Odpoveď: Jednoduchá premena sa riadi kinetikou prvého rádu: N(t)=N₀ e^(−λt), A(t)=λN(t)=A₀ e^(−λt), kde λ je rozpadová konštanta.

Otázka: Čo je rozpadová konštanta λ a aké sú jej jednotky?

Odpoveď: λ je konštanta premeny (rozpadová konštanta) vyjadrujúca pravdepodobnosť rozpadu za jednotku času; jednotka je s⁻¹.

Otázka: Ako súvisí polčas rozpadu t₁/₂ s rozpadovou konštantou λ?

Odpoveď: t₁/₂ = ln2 / λ (alebo λ = ln2 / t₁/₂).

Otázka: Čo je stredná doba života τ a ako ju vypočítame z λ?

Odpoveď: Stredná doba života τ = 1/λ = t₁/₂ / ln2 (v prezentácii uvedené τ = 1/λ a súvislosť s t₁/₂ = ln2/λ).

Otázka: Ako sa menia počet jadier N, aktivita A, hmotnosť m a látkové množstvo n v čase pri jednoduchom rozpade?

Odpoveď: Všetky klesajú exponenciálne: N(t)=N₀ e^(−λt), A(t)=A₀ e^(−λt), m(t)=m₀ e^(−λt), n(t)=n₀ e^(−λt).

Otázka: Prečo jadrá potrebujú vhodný pomer neutrónov a protónov?

Odpoveď: Protóny medzi sebou odpudzujú, neutróny stabilizujú jadro a tlmia túto odpudivosť; vhodný pomer n:p zabezpečuje stabilitu jadrá.

Otázka: Aký je približný n:p pomer pre malé jadrá (Z ≤ 20)?

Odpoveď: Pre malé jadrá so Z ≤ 20 je pomer n:p približne 1:1.

Otázka: Čo sa stáva s jadrami pri Z > 83?

Odpoveď: Jadrá s Z > 83 nie sú stabilné a zvyčajne sa rozpadajú emitovaním alfa častíc.

Ďalšie materiály