William Moebs; Samuel J. Ling; Jeff Sanny

Pytania

10.1 Własności jądra atomowego

1.

Zdefiniuj i podaj istotne różnice między pojęciami: neutron, nukleon, jądro i nuklid.

2.

Co to są izotopy? Dlaczego różne izotopy danego pierwiastka mają takie same właściwości chemiczne?

10.2 Energia wiązania jądra

3.

Wyjaśnij, dlaczego układ związany powinien mieć mniejszą masę niż jego składniki. Dlaczego nie obserwuje się tego w codziennym życiu, np. w przypadku budynku zbudowanego z cegieł?

4.

Dlaczego w przypadku stabilnych jąder, dla których A jest większe niż około 40, liczba neutronów jest większa od liczby protonów? Dlaczego ten efekt jest bardziej widoczny dla najcięższych jąder?

5.

Aby uzyskać najdokładniejsze wartości energii wiązania na nukleon, ważne jest, aby wziąć pod uwagę siły między nukleonami na powierzchni jądra. Czy efekty powierzchniowe zwiększą, czy też zmniejszą oszacowane wartości $\mathrm{EWN}$ ?

10.3 Rozpad promieniotwórczy

6.

Jaki jest związek początkowej aktywności substancji promieniotwórczej z jej okresem połowicznego rozpadu?

7.

Jakie istotne założenie dotyczące zmienności w czasie intensywności promieniowania kosmicznego czyni się w procedurze datowania węglowego, opisanej w tym rozdziale?

10.4 Procesy rozpadu

8.

Czym istotnym różnią się, a jakie ważne cechy mają wspólne rozpad beta (β^–) i rozpad alfa?

9.

Jaka jest różnica między promieniowaniem γ a charakterystycznym promieniowaniem rentgenowskim i światłem widzialnym?

10.

Jakie cechy promieniotwórczości wskazują na jej jądrowe, a nie atomowe pochodzenie?

11.

Przeanalizuj Ilustracja 10.12. Jeśli pole magnetyczne zastąpimy polem elektrycznym skierowanym do kartki, to w którą stronę zakrzywią się tory promieniowania α, β⁺ i γ?

12.

Dlaczego jądro Ziemi jest płynne?

10.5 Rozszczepienie jądra atomowego

13.

Czy bombę atomową powinno się w rzeczywistości nazywać bombą jądrową?

14.

Dlaczego proces rozszczepienia prowadzi do reakcji łańcuchowej?

15.

W jakim sensie jądro atomowe jest podobne do kropli cieczy?

10.6 Fuzja jądrowa

16.

Wyjaśnij różnicę między rozszczepieniem jądrowym a syntezą jądrową.

17.

Dlaczego fuzji lekkich jąder do jąder cięższych towarzyszy uwalnianie energii?

10.7 Skutki biologiczne i zastosowania medyczne promieniowania jądrowego

18.

Dlaczego tomografia pozytonowa (PET) jest dokładniejsza niż scyntygrafia SPECT?

19.

Izotopy, które emitują promieniowanie α, są stosunkowo bezpieczne, gdy znajdują się poza ciałem, ale wyjątkowo niebezpieczne wewnątrz. Wyjaśnij dlaczego.

20.

Promieniowanie jonizujące może zaburzać zdolność komórki do naprawy DNA. Podaj trzy sposoby, na jakie może zareagować komórka.