Решение задач по физике атомного ядра

Ниже представлены решения задач из теста по физике атомного ядра. Вопрос 1. Классификация ядер Различные ядра со значениями зарядовых \( Z \), массовых \( A \) и нейтронных \( N \) чисел называются: 1. Разные \( Z \), равные \( A \) — изобары. 2. Равные \( Z \), равные \( A \) (но в разных энергетических состояниях) — изомеры. 3. Равные \( N \), разные \( A \) — изотоны. 4. Равные \( Z \), разные \( A \) — изотопы. Вопрос 2. Радиус ядра атома Дано: Массовое число \( A = 130 \). Найти: \( R \) (в ед. Ферми). Решение: Радиус ядра оценивается по эмпирической формуле: \[ R = R_0 \cdot A^{1/3} \] где \( R_0 \approx 1,2 \) фм (Ферми). Подставим значения: \[ R = 1,2 \cdot 130^{1/3} \] Вычислим корень кубический из 130: \[ 130^{1/3} \approx 5,066 \] \[ R \approx 1,2 \cdot 5,066 \approx 6,08 \] Ответ: 6,08 (или округленно 6,1). Вопрос 3. Статистика ядра Ядро атома является фермионом, если его спин полуцелый. Согласно правилам сложения моментов, ядро имеет полуцелый спин в том случае, если оно содержит нечетное количество нуклонов (суммарное число протонов и нейтронов). Массовое число \( A \) — это общее количество нуклонов. Если \( A \) нечетное, то ядро — фермион. Нечетное число записывается в виде \( 2n + 1 \). Правильный ответ: \( A = 2n + 1 \).