Решение задачи B1: Дефект масс полония Po-209

Ниже представлено подробное решение задач части В, оформленное для записи в тетрадь. Часть В Задача В1 Найти дефект масс для полония \( _{84}Po^{209} \). Дано: \( Z = 84 \) (число протонов) \( A = 209 \) (массовое число) \( m_p = 1,00728 \) а.е.м. (масса протона) \( m_n = 1,00866 \) а.е.м. (масса нейтрона) \( M_{я} = 208,9824 \) а.е.м. (масса ядра полония-209) Решение: Число нейтронов в ядре: \[ N = A - Z = 209 - 84 = 125 \] Формула дефекта масс: \[ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{я} \] Подставим значения: \[ \Delta m = (84 \cdot 1,00728 + 125 \cdot 1,00866) - 208,9824 \] \[ \Delta m = (84,61152 + 126,0825) - 208,9824 \] \[ \Delta m = 210,69402 - 208,9824 = 1,71162 \text{ а.е.м.} \] Ответ: \( \Delta m \approx 1,71 \text{ а.е.м.} \) Задача В2 Определите, какая частица участвует в осуществлении ядерной реакции: \( _{3}^{7}Li + _{1}^{1}H \rightarrow _{2}^{4}He + ? \) Решение: Согласно законам сохранения зарядового числа (нижний индекс) и массового числа (верхний индекс): Закон сохранения массового числа: \( 7 + 1 = 4 + A \Rightarrow A = 4 \) Закон сохранения зарядового числа: \( 3 + 1 = 2 + Z \Rightarrow Z = 2 \) Частица с характеристиками \( _{2}^{4}X \) — это ядро гелия (альфа-частица). Ответ: \( _{2}^{4}He \) (альфа-частица). Задача В3 Найти расстояние от предмета до линзы, если расстояние от линзы до изображения 1 м, фокусное расстояние 0,5 м. Дано: \( f = 1 \text{ м} \) \( F = 0,5 \text{ м} \) Решение: Используем формулу тонкой линзы: \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} \] Выразим \( \frac{1}{d} \): \[ \frac{1}{d} = \frac{1}{F} - \frac{1}{f} \] \[ \frac{1}{d} = \frac{1}{0,5} - \frac{1}{1} = 2 - 1 = 1 \text{ м}^{-1} \] Отсюда \( d = 1 \text{ м} \). Ответ: \( d = 1 \text{ м} \). Задача В4 Мощность тракторного стартера 5,9 кВт. Какой ток проходит через стартер во время запуска, если напряжение на его клеммах 12 В? Дано: \( P = 5,9 \text{ кВт} = 5900 \text{ Вт} \) \( U = 12 \text{ В} \) Решение: Мощность постоянного тока определяется формулой: \[ P = U \cdot I \] Отсюда сила тока: \[ I = \frac{P}{U} \] \[ I = \frac{5900}{12} \approx 491,67 \text{ А} \] Ответ: \( I \approx 491,7 \text{ А} \). Задача В5 На прямолинейный участок проводника с током длиной 2 см действует сила \( 10^{-3} \text{ Н} \) при силе тока 5 А. Определите магнитную индукцию, если вектор индукции перпендикулярен проводнику. Дано: \( l = 2 \text{ см} = 0,02 \text{ м} \) \( F_A = 10^{-3} \text{ Н} \) \( I = 5 \text{ А} \) \( \alpha = 90^{\circ} \Rightarrow \sin \alpha = 1 \) Решение: Сила Ампера вычисляется по формуле: \[ F_A = B \cdot I \cdot l \cdot \sin \alpha \] Выразим магнитную индукцию \( B \): \[ B = \frac{F_A}{I \cdot l \cdot \sin \alpha} \] \[ B = \frac{10^{-3}}{5 \cdot 0,02 \cdot 1} = \frac{0,001}{0,1} = 0,01 \text{ Тл} \] Ответ: \( B = 0,01 \text{ Тл} \).