Енергия на връзката. Масов дефект

Проверете се: 20 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. От какви частици е изградено атомното ядро?

   • Протони и неутрони
   • Протони и електрони
   • Само протони
   • Неутрони и електрони

   Отговор: Протони и неутрони (нуклони)

   Протоните и неутроните заедно се наричат нуклони.

2. Колко неутрона има в ядрото на ²³⁵₉₂U?

   • 235
   • 92
   • 143
   • 327

   Отговор: 143

   N = A − Z = 235 − 92 = 143.

3. Какво са изотопите?

   • Ядра с еднакъв брой неутрони и различен брой протони
   • Ядра с еднакво масово число
   • Атоми с различен брой електрони
   • Ядра с еднакъв брой протони и различен брой неутрони

   Отговор: Еднакво Z, различно A

   Изотопите са на един и същ елемент.

4. Какво е характерно за ядрените сили?

   • Действат на безкрайно големи разстояния
   • Много силни са, но действат само на разстояния от порядъка на 10⁻¹⁵ m
   • Действат само между протоните
   • По-слаби са от електричните

   Отговор: Силни и с малък обсег

   Те държат нуклоните заедно въпреки кулоновото отблъскване на протоните.

5. Приблизително колко пъти размерът на атома е по-голям от размера на ядрото му?

   • Около 10 пъти
   • Около 10⁵ пъти
   • Около 100 пъти
   • Около 10¹⁰ пъти

   Отговор: Около 10⁴-10⁵ пъти

   Атомът е около 10⁻¹⁰ m, а ядрото около 10⁻¹⁵-10⁻¹⁴ m.

6. Какъв електричен заряд има неутронът?

   • положителен
   • нулев
   • отрицателен
   • двоен положителен

   Отговор: нулев

   Неутронът е електрически неутрална частица.

7. Колко протона има в ядрото ¹²₆C?

   • 12
   • 6
   • 18
   • 3

   Отговор: 6

   Долният индекс е зарядовото число Z, което е броят на протоните.

8. Как се нарича изотопът на водорода, чието ядро съдържа един протон и един неутрон?

   • тритий
   • протий
   • хелий-3
   • деутерий

   Отговор: деутерий

   Деутерият има A = 2, а тритият има A = 3.

9. Какво е масовото число на ядро със 17 протона и 18 неутрона?

   • 35
   • 17
   • 18
   • 1

   Отговор: 35

   A = Z + N = 17 + 18 = 35.

10. Защо в тежките ядра неутроните са повече от протоните?

    • неутроните са по-леки
    • неутроните имат отрицателен заряд
    • неутроните добавят ядрено привличане, без да увеличават кулоновото отблъскване
    • протоните се превръщат в електрони

    Отговор: неутроните добавят ядрено привличане, без да увеличават кулоновото отблъскване

    С увеличаване на Z отблъскването между протоните расте и стабилността изисква повече неутрони.

11. Какво е енергия на връзката на ядрото?

    • Енергията на електроните в атома
    • Кинетичната енергия на ядрото
    • Енергията, нужна за разделянето му на отделни нуклони
    • Енергията, излъчена при химична реакция

    Отговор: Енергията за разделяне на нуклони

    Същата енергия се отделя при образуването на ядрото от нуклоните.

12. На колко MeV съответства масата 1 u (атомна единица за маса)?

    • ≈ 0,511 MeV
    • ≈ 1 MeV
    • ≈ 13,6 MeV
    • ≈ 931,5 MeV

    Отговор: ≈ 931,5 MeV

    E = mc² за 1 u = 1,66·10⁻²⁷ kg дава около 931,5 MeV.

13. Масовият дефект на ядрото на хелий-4 е около 0,0304 u. Колко е енергията на връзката му?

    • ≈ 2,83 MeV
    • ≈ 283 MeV
    • ≈ 28,3 MeV
    • ≈ 7,1 MeV

    Отговор: ≈ 28,3 MeV

    E = Δm·931,5 MeV/u ≈ 0,0304·931,5 ≈ 28,3 MeV.

14. Кои ядра имат най-голяма специфична енергия на връзка (най-стабилни)?

    • Най-леките ядра
    • Ядрата около желязото
    • Най-тежките ядра
    • Всички имат еднаква

    Отговор: Около желязото (A ≈ 56-62)

    Специфичната енергия на връзка е максимална около 8,8 MeV на нуклон.

15. Защо се отделя енергия и при делене на тежки ядра, и при сливане на леки ядра?

    • Продуктите имат по-голяма маса
    • Продуктите имат по-голяма специфична енергия на връзка
    • Изчезват протони
    • Отделят се електрони

    Отговор: Продуктите са по-силно свързани

    Масата на продуктите е по-малка и разликата се освобождава като енергия.

16. Коя формула на Айнщайн свързва масата и енергията?

    • E = mv²/2
    • E = mgh
    • E = qU
    • E = mc²

    Отговор: E = mc²

    Всяка маса m отговаря на енергия mc².

17. Какво е специфична енергия на връзката?

    • енергията на един електрон
    • енергията на връзката, разделена на броя на нуклоните
    • енергията на химичната връзка
    • енергията на целия атом

    Отговор: енергията на връзката, разделена на броя на нуклоните

    Тя показва средно колко енергия е нужна за откъсване на един нуклон.

18. Каква енергия отговаря на масов дефект 0,002 u? (1 u ≈ 931,5 MeV)

    • 0,002 MeV
    • 931,5 MeV
    • ≈ 1,86 MeV
    • ≈ 18,6 MeV

    Отговор: ≈ 1,86 MeV

    E = 0,002 · 931,5 ≈ 1,86 MeV.

19. Ядро с 20 нуклона има енергия на връзката 160 MeV. Колко е специфичната му енергия на връзката?

    • 8 MeV на нуклон
    • 3200 MeV на нуклон
    • 140 MeV на нуклон
    • 0,125 MeV на нуклон

    Отговор: 8 MeV на нуклон

    160 MeV / 20 = 8 MeV на нуклон.

20. Колко енергия съответства на маса 1 g? (c = 3·10⁸ m/s)

    • 3·10⁵ J
    • 9·10¹⁶ J
    • 9·10¹³ J
    • 3·10⁸ J

    Отговор: 9·10¹³ J

    E = mc² = 10⁻³ · 9·10¹⁶ = 9·10¹³ J.