Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused

Jürissaar, Maria

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused (0)

Keskkool - Füüsika - Füüsika

5 VÄGA HEA

Elu - Luuletused, mis räägivad elus olemisest, kuid ka elust pärast surma ja enne sündi.

Esitatud küsimused

Milles seisneb massidefekt ?
Mis tagab reaktori ohutu töötamise 6 Kirjelda tuumarelva ehitust ja töötamist?
Milles seisneb radioaktiivsus millised on radioaktiivse kiirguse liigid kuidas need tekivad?
Kuid erinev arv neutroneid 8 Mis on radioaktiivse keemilise elemendi poolestusaeg?
Milles seisneb radioaktiivne dateerimine?
Mis on ioniseeriv kiirgus milline on selle kahjulik toime kuidas selle eest end kaitsta?

Lõik failist

II osa Tuumafüüsika

Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A.
A = Z + N
Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud , mille tunnused on
1. On looduses esinev tugevaim jõud
2. Ei sõltu osakeste laengust
3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult
Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid .

Milles seisneb massidefekt ? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis moodustunud tuuma mass on väiksem ühinenud nukleonide kogumassist – seda erinevust nimetataksegi massidefektiks. Osa nukleonide massist muundub energiaks, mis hoiab tuumaosakesi ehk nukleone koos. Seda massi vähenemist nimetatakse massidefektiks.

Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga seda mõõdetakse? – Tuuma 1) seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kuluks tuuma lõhkumiseks üksikuteks osadeks – prootoniteks ja neutroniteks. 2) eriseoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kulub üksiku tuumaosakese eraldamiseks aatomituumast.

Kirjelda tuumareaktsioone: 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon , 2) termotuumareaktsioon ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioon ? – Tuumareaktsiooniks üldiselt nimetatakse aatomituumade muundumisi vastastikmõjus teiste tuumadega või osakestega (prootonid, neutronid, alfaosakesed, footonid jne). Tuumareaktsioonidega kaasneb alati soojusefekt – st reaktsioonil eraldub või neeldub soojus , mis ületab miljoneid kordi keemilisel reaktsioonil (näiteks põlemisel) eralduva soojushulga. Tuumareaktsioonide põhiliigid on
1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, mille käigus tabab rasket tuuma, milles tuumaosakeste arv ulatub sadadesse (Näiteks U235), mingi tuumaosake, näiteks neutron. Raske tuum, mis niigi on ebastabiilne (tuumajõud ei suuda tuuma hästi koos hoida) laguneb kaheks kildtuumaks (Ba ja Kr tuumadeks). Seejuures jääb üle 2..3 neutronit, mis tabavad järgmisi uraanituumasid ning lõhustuvad ka need. Nende tuumade lõhustumisel vabanevad jälle neutronid, mis ei mahu tekkivatesse kildtuumadesse ära ning lõhustuvad omakorda uusi uraani tuumi jne. Kõik see toimub sekundi murdosa jooksul. Kuna tuumade lõhustumisel vabaneb hetkega ka väga suur energia, siis nimetatakse sellist reaktsiooni tuumaplahvatuseks.
2) kergete tuumade ühinemisreaktsioon ehk termotuumareaktsioon – kuna aatomituumade ja nende osakeste vahel mõjuvad tugevad tõukejõud, tuleb termotuumareaktsiooni käivitamiseks anda neile nii suur energia, mis ületaks tõukejõu. Lihtsaimaks mooduseks on aine kuumutamine väga kõrge temperatuurini (suurusjärk 108kraadi). Näiteks võib käivitada termotuumareaktsiooni vesiniku isotoobi , deuteeriumi, tuumade liitumisel heeliumi aatomi tuumadeks. Sellisel liitumisel vabaneb veel rohkem energiat (termotuumaenergiat) kui raskete tuumade lõhustumisreaktsioonil, sest liitunud tuuma mass on jälle väiksem liituvate tuumade massist – tekkiv massidefekt muundub energiaks (E=m*c2). Seni on suudetud käivitada vaid juhitamatu termotuumareaktsioon termotuumarelvas ehk vesinikupommis. Juhitava termotuumareaktsiooni käivitamiseks on seni kulunud aga rohkem energiat kui reaktsioonil saadakse. Maailmaruumis on termotuumareaktsioonid tähtede k.a päikese energiaallikaks.

Kirjelda tuumareaktori ehitust ja töötamist ? – Tuumareaktor on seade, milles toimub juhitav ahelreaktsioon ning vabanevat soojust kasutatakse põhiliselt elektrienergia tootmiseks. Reaktori põhiosad on
1) tuumakütus , tavaliselt uraani isotoop U235.
2) neutronite aeglusti , milleks on tavaliselt grafiit , vesi.
3) juhtvardad , mis neelavad hästi liigseid neutroneid. Juhtvarraste nihutamisega reaktori nn aktiivtsoonis on võimalik ahelreaktsiooni intensiivsust ja seega ka soojusenergia tootmist reguleerida.
4) soojuskandja (tavaliselt vesi), mis aktiivtsooni läbides kuumeneb (aurustub) ja juhitakse auruturbiini, mis omakorda paneb tööle elektrigeneraatori.
5) reaktori betoonist väliskest, mis kaitseb ümbrust radioaktiivse ( gamma ) kiirguse eest.
6) turvasüsteem, mis tagab reaktori ohutu töötamise.

Kirjelda tuumarelva ehitust ja töötamist? -
1) nn tavaline tuumapomm. Ahelreaktsioon tekkeks peab olema piisav kogus lõhustuvat materjali – tuumakütust . Minimaalset tuumakütuse kogust, mille puhul ahelreaktsioon veel ei käivitu, nimetatakse kriitiliseks massiks. Tuumapommis paigutatakse tuumakütus üksikute osadena, millede massid on alla kriitilise massi ja mis on üksteisest eraldatud vahekihtidega – pomm veel ei plahvata. Pommi esiossa paigutatakse tavaline lõhkelaeng, näiteks trotüül. Pommi töölepanemiseks pannakse kõigepealt plahvatama trotüül, mis surub üksikud tuumakütused osad omavahel kokku – nüüd ületab tuumakütuse kogumass kriitilise massi ning algab ülikiire kontrollimatu raskete tuumade lõhustumisreaktsioon – toimub tuumaplahvatus.
2) termotuumarelv ehk vesinikupomm . Siin on „põhitegijateks“ kergete tuumade (näiteks deuteeriumi tuumade ühinemine ülikõrgel temperatuuril heeliumi aatomituumadeks, mille juures vabaneb hetkega meeletu kogus energiat – toimu termotuumaplahvatus. Vajalik kõrge temperatuur saavutatakse minituumapommiga, mis pannakse plahvatama trotüülilaenguga. Kõikide tuumarelvade põhilised kahjustavad tegurid on: 1) ere valgussähvatus, mis süütab kõik selle, mis on süttimisvõimeline, 2) lööklaine – purustused , 3) radioaktiivne kiirgus, mis tapab selle, mis on veel ellu jäänud, 4) radioaktiivne saast – rusud, pinnas, taimestik, veekogud. Kõikide tuumarelvade võimsust mõõdetakse trotüülekvivalendiga kilo või megatonnides. Üks kilotonn on plahvatuse võimsus, mis tekib tuhande tonni tavalise lõhkeaine (trotüüli) plahvatama panemisel.

Milles seisneb radioaktiivsus , millised on radioaktiivse kiirguse liigid, kuidas need tekivad? – Radioaktiivsuseks nimetatakse mingit liiki osakeste või elektromagnetkiirguse iseeneslikku kiirgumist aatomituumadest. Radioaktiivse kiirguse liigid on 1) alfa-kiirgus – aatomituumadest lähtuvad heeliumi (He) aatomi tuumad , mida nimetatakse alfa-osadeks. 2) beeta-kiirgus - aatomituumadest lähtuvad kiired elektronid, mis tekivad neutronite muundumisel prootoniteks. 3) gamma-kiirgus – väga suure energiaga elektromagnetvälja kvandid. Alfa ja beeta kiirgusel tekivad uued keemilised elemendid või nende isotoobid . Isotoobid on ühe ja sama keemilise elemendi aatomituumad , milledes on ühesugune arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid.

Mis on radioaktiivse keemilise elemendi poolestusaeg? – Radioaktiivse kiirguse käigus väheneb aines radioaktiivsete tuumade arv aja jooksul. Ajavahemikku, mille jooksul radioaktiivsete tuumade arv on vähenenud kaks korda, nimetatakse keemilise elemendi radioaktiivse isotoobi poolestusajaks.

Milles seisneb radioaktiivne dateerimine? – Radioaktiivne dateerimine seisneb elusorganismide jäänuste vanuse määramises radioaktiivse süsiniku C14 isotoobi koguse järgi jäänustes. Elusorganismis toimub pidevalt C14 lagunemine , mille korvad C14 omastamine väliskeskkonnast – organismi eluajal püsib c14 kontsentratsiooni muutumatuna. Kui elusorganism sureb , hakkab C kogus jäänustes vähenema. Teades säilinud C14 kontsentratsiooni ja C14 poolestusaega, saab arvutada ajavahemiku, mis on möödunud organismi surmast.

Mis on ioniseeriv kiirgus, milline on selle kahjulik toime, kuidas selle eest end kaitsta? – ioniseeriv kiirgus on kiirete mikroosakeste (alfa ja beeta osakeste voog ja lühilaineline (suure sagedusega) elektromagnetkiirgus ( ultravalgus , röntgeni- ja gamma-kiirgus), mis moonutab, lõhub elusorganismide aatomeid ja molekule ning muudab nende keemilist aktiivsust. Sellel tulemusel tekivad organismile kahjulikud rakud (vähirakud) ja hukkuvad organismi oma rakud. Lihtsaim kaitse on eemalduda kiirgusallikatest või kasutada sobivaid kaitsevahendeid, mis neelavad kahjulikku kiirgust.

Lae alla, et näha rohkem ▪ ▪ ▪

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused #1

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused #2

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused #3

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 3 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2018-02-13 Kuupäev, millal dokument üles laeti

27 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Maria Jürissaar Õppematerjali autor

Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosn
Milles seisneb massidefekt? – Prootonite
Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga seda mõõdetakse? – Tuuma 1) seoseenergiaks
Kirjelda tuumareaktsioone: 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, 2) termotuumareaktsioon ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioon? – Tuumareaktsiooniks üldiselt nimetatakse aatomituumade muundumisi vastastikmõjus teiste tuumadega või osakestega
Kirjelda tuumareaktori ehitust ja töötamist? – Tuumareaktor on seade, milles toimub juhitav ahelreaktsioon ning vabanevat soojust kasutatakse põhiliselt elektrienergia tootm
Kirjelda tuumarelva ehitust ja töötamist? -
1) nn tavaline tuumapomm. Ahelreaktsioon tekkeks peab olema piisav kogus lõhustuvat materjali
Milles seisneb radioaktiivsus, millised on radioaktiivse kiirguse liigid, kuidas need tekivad? – Radioaktiivsuseks nimetatakse mingit liiki osakeste või elektromagnetkiirguse iseeneslikku kiirgumist aatomituumadest
Mis on radioaktiivse keemilise elemendi poolestusaeg? – Radioaktiivse kiirguse käigus vä
Milles seisneb radioaktiivne dateerimine? – Radioaktiivne dateerimine seisneb elusorganismide
Mis on ioniseeriv kiirgus, milline on selle kahjulik toime, kuidas selle eest end kaitsta? – ioniseeriv kiirgus on kiirete mikroosakeste (alfa ja beeta osakeste voog ja lühilaineline (suure sagedusega

neutron aatomituum pomm termotuumareaktsioon tuumakütus ahelreaktsioon massid elusorganism termotuumareaktsiooni lõhustumisreaktsioon massidefekt

Sarnased õppematerjalid

doc

Radioaktiivsus ja kiirgus

Kordamine. Radioaktiivsus. 1. Mis on radioaktiivsus? Radioaktiivsus oa aatomi lagunemine laetud osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad. 2. Millest oleneb tuumade püsivus? Tuumade püsivus oleneb tuumalaengu ja massiarvu suhtest. 3. Mis moodustavad alfakiirguse? Alfakiirguse moodustavad heeliumi aatomite tuumad. 4. Mis moodustavad beetakiirguse? Beetakiirguse moodustavad elektronid, mis tekivad radioaktiivse elemendi ühe neutroni muundumisel prootoniks 5. Mis moodustavad gammakiirguse? Gammakiirguse moodustavad elektomagnetlained. 6. Nihkereeglid. · Alfa-lagunemine tuum kaotab kahekordse elementaarlaengu suuruse positiivse elektrilaengu ning tema mass väheneb kuni 4-aatommassi ühiku võrra. Element ninhkub perioodilisustabelis kahe ruudu võrra ettepoole. · Beeta-lagunemine elektron lendab tuumast välja,tuumalaeng suureneb ühe ühiku võrr

Füüsika

doc

Tuumafüüsika - kordamisküsimused

Kordamisküsimused tuumafüüsika 1. Kirjelda järgmisi aatomimudeleid: a. Daltoni piljardipalli mudel aatomid on tahked ja jagamatud b. Thomsoni ploomipudingi mudel - positiivselt laetud kera, mille sees paiknevad elektronid. c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koo

Füüsika

doc

Tuumafüüsika

1. Kirjelda järgmisi aatomimudeleid: a. Daltoni piljardipalli mudel aatomid on tahked ja jagamatud b. Thomsoni ploomipudingi mudel - positiivselt laetud kera, mille sees paiknevad elektronid. c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koosnevad aatomituumad? Kuidas on nende

Füüsika

pptx

Tuumafüüsika ja elementaarosakeste füüsika

Tuumafüüsika Millega tegelevad tuumafüüsikud? Tuuma ehitus Tuumareaktsioonid Radioaktiivsus Kiirgus Termotuumareakt sioonid 2 Tuuma mõõtmed Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomi läbimõõt 1010m Tuum on umbes 100 000 Tuuma läbimõõt 1015m korda väiksem kui aatom Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tema suurust mõõtis esmakordselt E. Rutherford 1911. aastal. 3 Tuuma koostisosakesed 4 1913.a. Tuuma koostisosakesed nukleonid 1920.a. Prooton Neutron Prootonite arv tuumas Tuuma "täiteaine" määrab keemilise Elektriliselt elemendi. neutraalselt laetud Prooton on positiivselt laetud Tavaliselt on tuumas Prootoni mass neutronid sama palju 1836,1 elektroni massi kui prootonid. 1,6726 · 102

Füüsika

docx

Füüsika konspekt - aatomifüüsika, aatomimudelid

1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante.

Füüsika

doc

Tuumafüüsika raamatu küsimuste vastused

betoon) * kergemate kiirgusallkiate eest kaitstakse end vastavate riietega( heledad, läikivad, maskid jne) * Kaitstakse hingamisteid *Tööajapikkust reguleeritakse, saab varem pensionile töötades kiirgusallika lähedal, mõõdetakse aega millal ollakse kiirgusallika lähedal, vahetatakse riideid *pestakse tihti * kaitstakse enda silmi ja nahka UV kiirguse eest 29.Milleks ja kus saab kasutada tuumafüüsika teadmisi? 29) Radioaktiivse isotoobi kasutamine : 1) sõjatehnikas- tuumapommid, allveelaevad 2) elektrienergia tootmises- tuumareaktor 3) Tehnikas seadmete uurimisel 4) Põllumajanduses- a) et suurendada mutatsioonide arvu seemnete kiiritamisel b) väetiste omaduste uurimiseks 5) meditsiinis-a) vähkkasvajate tapmiseks b)haiguste diagnoosimiseks märgistatud aatomi meetodi abil 6) arheoloogias- leidude vanuse kindlaks tegemiseks radioaktiivse süsiniku meetodiga. 30

Füüsika

doc

Tuumafüüsika

Kütuseks on liitium-deuteriid:LiD, mis kujutab endast tahket ainet. Termotuumareaktsiooni selles paneb tööle tuumapomm. 17. Mis on sünteesireaktsioonid - termotuumareaktsioon, näide loodusest? Termotuumareaktsioon on kergete tuumade ühinemine kõrgetel temperatuuridel. 2 2 4 1 H + 1 H = 2 He + energia. Praktikas raske teostada- vaja kõrget temperatuuri. Looduses: toimub tähtedes. Elu maal võlgneb olemasolu ainult tänu termotuumareaktsioonile. 18. Tuumafüüsika rakendus meditsiinis ja arheoloogias? Meditsiinis: Märgitud aatomite meetod: *Nt tehti kindlaks, et organism omandab rauda 2659 Fe ainult siis, kui rauavarud on ammendatud (hemoglobiinikoostises) *radioaktiivne naatrium uuritakse vereringe omadusi *gammakiirgus vähkkasvajate raviks Arheoloogis: radioaktivse süsiniku meetod, kasutatakse isotoopi 614C Kui organism sureb, hakkab selle osakaal vähenema. Võrreldakse värske süsiniku ja arheoloogilise leiu süsiniku radioaktiivsust

Füüsika

docx

Füüsika 12.klassile

Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10m. Aatomi tuuma läbimõõt on suurusjärgus 10-15m. Enamus aatomimassist on koondunud tuuma (99,95%). Elemendi järjenumber keemilisteelementide tabelis on sama suur kui tuumalaeng. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prooton on posit elementaarlaenguga tuumaosake. Neutron on laenguta tuumaosake Prooton ja neutron on ligikaudu sama massiga. Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed aga vastasmärgilised. Tuumas olevate prootonite ja neutronite vahel mõjuvad tuumajõud, mis hoiavadki tuuma koos. Tuumajõud elektrilisest jõust oluliselt tugevam, mõjuulatus on väga väike ja ei sõltu tuumaosakese laengust. Seoseenergia näitab, kui suur energia tuleb tuumaosakesele anda, et ta eralduks tuumast. Isotoop on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Sültuvalt neutronite arvust on tuum, kas stabiilne või radioaktiivne. Stabiilne tuum püsib muutumatu. Radioaktiivne tuum muundub iseene

Füüsika

Rohkem sarnaseid

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri

Kõik kommentaarid

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused (0)

Esitatud küsimused

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

Radioaktiivsus ja kiirgus

Tuumafüüsika - kordamisküsimused

Tuumafüüsika

Tuumafüüsika ja elementaarosakeste füüsika

Füüsika konspekt - aatomifüüsika, aatomimudelid

Tuumafüüsika raamatu küsimuste vastused

Tuumafüüsika

Füüsika 12.klassile

Kommentaarid (0)

Registreeri ja teeni 10 punkti

Registreeri ja teeni
10 punkti