Loeng 21 Tuumafüüsika.

1. Nimetage neli radioaktiivset elementi.
2. Proovige sõnastada radioaktiivse lagunemise seadus. Vihje: kasutage valemit!
3. Defineerige elemendi poolestusaeg (pooliga).
4. Milliseid radioaktiivse kiirguse liike te teate?
5. Miks räägitakse "radioaktiivsest lagunemisest"?
6. Mida märgivad tuuma sümboli juures olevad indeksid ?
7. Sõnastage radioaktiivse lagunemise nihkereeglid.
8. Mida mõista väljndi "raua isotoobid" all? Mille poolest nad erinevad ja mis on neil ühist?
9. Mida näitab uraanirida?
10. Kuidas tekib radioaktiivne süsinik? Mille poolest ta erineb tavalisest süsinikust?
11. Mida nimetatakse radioaktiivseks e.kiirgussaasteks?
12. Kuidas mõjub radioaktiivne kiirgus elusorganismidele?
13. Mis on dosimeetria?
14. Defineerige kiirguse aktiivsus ja selle SI-ühik.
15. Defineerige neeldumisdoos ja selle SI-ühik.
16. Mis on "bioloogiline efektiivdoos"? Millest see sõltub?
17. Kui suur on lubatav ühekordne kiirgusdoos? Mida see number tähendab?
18. Kuidas kaitsta end radioaktiivse kiirguse eest?
19. Kuidas tuleks käituda radioaktiivse saaste piirkonnas?
20. Millistest osakestest koosneb aatomituum?
21. Mis on tuumajõud? Kui suured peavad need olema?
22. Mis on "tuumajõudude kõllastatus"? Millest see on tingitud?
23. Millise seaduse järgi muutub tuumajõudude potentsiaal?
24. Mis on "virtuaalsed osakesed"? Kuidas nad seostuvad tuumajõududega?
25. Mis määrab tuumajõudusid vahendava mesoni massi?
26. Millised protsessid panevad piiri aatomituuma stabiilsusele?
27. Milline protsess piirab stabiilse isotoobi massi alt, milline ülaltpoolt?
28. Mis on aatomituuma seose-energia?
29. Mis on massidefekt? Millal see tekib?
30. Kuidas on võimalik saada tuumaenergiat?
31. Mis on "ahelreaktsioon" ja millal ta tekib?
32. Mis on "termotuumareaktsioon"?
33. Mis on elementaarosakesed?
34. Milleks kasutatakse laetud osakeste kiirendeid?
35. Millisel protsessil põhineb suure energiaga osakeste registreerimine?
36. Mis on kvargid? vMillist rolli mängivad neutroni lagunemisreaktsioonis antineutriino ja vaheboson?
37. Miks üldse ehitatakse kiirendajaid?

1. Kas oskate arvutada poolestusaega kiirguse intensiivsuse järgi? Oletame, et teil on preparaat massiga 0.3 grammi ja aktiivsusega 33 Bq. Kas sellest piisab, et leida poolestusaeg? Kui ei, siis milliseid andmeid veel vajate?

2. Kui olete sellega hakkama saanud, lahendage järgmine probleem: Panna kirja valem, mis kirjeldab gammakiirguse nõrgenemist betoonis, kui on teada, et 45 cm paksune betoonikiht vähendab kiirguse intensiivsust kaks korda. Leida selle valemi abil, kui paks peaks olema betoon, mis neelab 99% kiirgusest. Vihje: kasutage matemaatilist analoogiat!
   • Puhkuseks: Valige uraanireast neli lagunemist ja pange kirja neile vastavate tuumareaktsioonide valemid. NB! Kui valisite beetalagunemise, ärge unustage neutriinot!

3. Kas oskate uraanireas toodud pooligade järgi hinnata uraanimaagi raadiumisisaldust, kui on teada uraanisisaldus (näiteks kaks kilogrammi uraan-238t ühe tonni maagi kohta)?

4. Kui vana on puiduproov, mille radioaktiivse süsiniku sisaldus on 70% värske puiduga võrreldes?

5. Kas oskate tuletada Yukawa potentsiaalist näiteks kahe neutroni vahel mõjuva jõu valemit? Mida selleks vaja?

6. Milline oleks tuumajõudude vahebosoni mass juhul, kui nende mõjuraadius oleks viis korda suurem?

7. CERN'is läbi viidud katse tulemuste järgi on elektronõrga vastasmõju vahebosoni V ^- koguenergia 80 GeV (giga-elektronvolti). Kas oskate hinnata, kui "suured" on kvargid? Vihje: lähtuge Yukawa potentsiaalist.