Ядерная физика 8 задач

12.63. Показать, что γ-квант не может образовать пару вне поля ядра, даже если такой процесс энергетически невозможен.
2.21. Узкий пучок α-частиц с кинетической энергией T=1 МэВ падает нормально на золотую фольгу толщиной d=1 мкм. Поток α-частиц I=3,6∙〖10〗^4 c^(-1). Найти число α-частиц, рассеянных фольгой в течении τ=10 мин под углами:
а) в интервале 59-61°
б) превышающими 60°
в) меньшими 10° (предполагается, что формула Резерфорда вблизи этого значения угла справедлива).
11.26. Ядро (_^210)Po испускают α-частиц с кинетической энергией T=5,3 МэВ, причем практически все дочерние ядра образуются непосредственно в основном состоянии. Определить:
а) количество тепла, которое выделяет 10 мг препарата (_^210)Po за период, равный среднему времени жизни этих ядер;
б) первоначальную активность препарата (_^210)Po, если за время, равное его периоду полураспада препарат выделил 2,2 кДж тепла.
10.37. Определить с помощью формулы
g_j=g_l±(g_s-g_l)/(2l+1)
квантовое число протона в f-состоянии, если известно, что в этом состоянии его магнитный момент μ=5,79μ_я.
12.43. Для длинноволнового рентгеновского излучения дифференциальное сечение рассеяния фотона на свободном электроне описывается формулой:
dσ/dΩ=1/2 r_e^2 (1+cos^2⁡ϑ)
где r_e- классический радиус электрона; ϑ-угол рассеяния фотонов.
Найти при помощи этой формулы:
а) полное сечение рассеяния;
б) относительное число фотонов, рассеянных под углами меньше 60°
в) относительное число электронов отдачи, вылетающих в интервале углов от 45 до 90.
13.55. При облучении ускоренными до энергии 10 МэВ дейтронами бериллиевой мишени последняя становится интенсивным источником нейтронов. Найти число нейтронов, испускаемых в 1 с на 100 мкА дейтронного тока, если выход реакции 9Ве (d,n) 10В равен 5∙Ю-3. Сколько радия должен содержать Ra—Ве - источник, чтобы он имел ту же
активность (выход этого источника считать равным 2,0∙107 нейтр./с на 1 г Ra)?
10.27. Вычислить угловые скорости прецессии электрона, протона и нейтрона в магнитном поле В=1,00 кГс.
14.42. Счетчик нейтронов объемом 100 см3, наполненный газообразным BF3 при нормальных условиях, помещен в однородное поле тепловых нейтронов (бор естественного изотопного состава). Имея в виду, что сечение реакции σ~1/v, определить:
а) объемную плотность нейтронов, если в счетчике протекает 1,0∙1012 реакций в 1 с;
б) число реакций, протекающих в счетчике за I с, если Ф=1,1∙1010 см-2∙с-1 и температура нейтронов 300 К.