Предмети › Фізика › Елементи теорії відносності. Квантова фізика

Радіоактивність (5.3) — теорія і завдання НМТ

⚡ Фізика · 9 безкоштовних завдань і ще 7 з Pro у базі RevisionNMT. У офіційних демоваріантах НМТ (2023, 2024, 2026) — 3 завдання з цієї теми із 62 у 3 варіантах.

Теорія: Радіоактивність

Головне

  • Радіоактивність (Беккерель, 1896; П. і М. Кюрі) — самочинне перетворення нестабільних ядер з випромінюванням.
ВипромінюванняЩо цеЗміна ядраУ магнітному полі
αядра $^4_2\mathrm{He}$$A - 4$, $Z - 2$відхиляється
β⁻електрони$A$ те саме, $Z + 1$відхиляється в інший бік
γфотонине змінюються $A$ і $Z$не відхиляється
  • Проникна здатність: α — затримує аркуш паперу, β — кілька міліметрів алюмінію, γ — потрібен товстий шар свинцю чи бетону.
  • Закон радіоактивного розпаду: $N = N_0 \cdot 2^{-t/T}$, $T$ — період піврозпаду. За $T$ розпадається половина ядер, що є.
  • Методи реєстрації: лічильник Гейгера (ударна йонізація газу), камера Вільсона (трек із крапельок), бульбашкова камера, фотоемульсія, сцинтиляційний лічильник.

Ланцюжки розпадів

Кількість α-розпадів $= \dfrac{\Delta A}{4}$; потім β⁻-розпади добирають $Z$: $Z_{кін} = Z_{поч} - 2n_\alpha + n_\beta$.

Приклади

  • $T = 2$ доби, 6 діб: залишилось $1/8$.
  • $8 \cdot 10^6$ ядер, 3 періоди: розпалося $7 \cdot 10^6$.
  • 25 % $^{14}\mathrm C$ ($T = 5700$ років): 11 400 років.
  • $^{238}\mathrm U \to {}^{206}\mathrm{Pb}$: 8 α і 6 β⁻.

Типові помилки

  • Плутати «залишилось» і «розпалося».
  • Думати, що за два періоди розпадаються всі ядра.

Завдання НМТ з поясненнями

3 безкоштовні завдання з теми. Обери відповідь — одразу побачиш, чи правильно, і пояснення. Без реєстрації доступно 10 перевірок на день; у акаунті прогрес зберігається.

1Офіційне завдання · УЦОЯО, НМТ-2026 (варіант зі звіту УЦОЯО), №13

Унаслідок послідовних радіоактивних перетворень ядро ізотопу $^{292}_{90}\mathrm{Th}$ перетворилося на ядро ізотопу $^{288}_{90}\mathrm{Th}$. Скільки α- і β-розпадів відбулося під час цих перетворень?

Масове число змінилося на $292 - 288 = 4$; змінює його лише α-розпад (−4), тож був один α-розпад. Він зменшив би зарядове число на 2 (до 88), а воно залишилося 90 — отже, було два β⁻-розпади (кожен +1).
2Авторське завдання RevisionNMT

Що являє собою α-частинка?

α-частинка — ядро $^4_2\mathrm{He}$ (два протони й два нейтрони). β⁻-частинка — електрон, γ-випромінювання — фотони високої енергії.
3Авторське завдання RevisionNMT

Яке з радіоактивних випромінювань не відхиляється магнітним полем?

γ-кванти — електромагнітне випромінювання, вони не мають заряду, тож магнітне поле на них не діє. α- і β-частинки заряджені й відхиляються в протилежні боки.

Усі завдання з теми у практиці →

Зберігай прогрес безкоштовно

Акаунт Free: прогрес із кожної теми, слабкі теми за твоїми відповідями і план підготовки до НМТ 2027.

Зареєструватися безкоштовно