Fizică Fizică nucleară
Exercitii rezolvate fizica nucleara clasa 12
Exercițiile de fizică nucleară pentru clasa a 12-a acoperă defect de masă, energie de legătură, radioactivitate și timp de înjumătățire. Rezolvarea implică aplicarea formulelor și a constantelor nucleare. De exemplu, pentru radioactivitate, legea este N = N₀·e^(-λt), cu λ = ln2 / T½.
Exemplu 1: Defect de masă și energie de legătură
- 1 Enunț Pentru carbon-12 (Z=6, A=12, m_nucleu = 11.9967 u), calculează defectul de masă și energia de legătură pe nucleon.
- 2 Pasul 1: Calculează Δm Suma mase nucleoni = 6·1.007276 + 6·1.008665 = 12.092646 u. Δm = 12.092646 - 11.9967 = 0.095946 u.
- 3 Pasul 2: Calculează energia de legătură totală E = Δm × 931.5 MeV/u = 0.095946 × 931.5 = 89.4 MeV.
- 4 Pasul 3: Calculează energia pe nucleon E/nucleon = 89.4 MeV / 12 = 7.45 MeV/nucleon.
Exemplu 2: Timp de înjumătățire
- 1 Enunț Un izotop radioactiv are T½ = 5 ani. Dacă activitatea inițială este 200 Bq, care este activitatea după 15 ani?
- 2 Pasul 1: Determină numărul de perioade t / T½ = 15 / 5 = 3 perioade de înjumătățire.
- 3 Pasul 2: Aplică legea dezintegrării A = A₀ · (1/2)^(t/T½) = 200 · (1/2)³ = 200 · 1/8 = 25 Bq.
- 4 Pasul 3: Verifică cu formula exponențială λ = ln2 / 5 = 0.1386 ani⁻¹. A = 200·e^(-0.1386·15) ≈ 25 Bq (același rezultat).
Exersează cu diverse izotope și asigură-te că înțelegi legătura dintre defect de masă și energie.