وحدات بناء المادة - الفيزياء 3 - ثالث ثانوي

6-3 وحدات بناء المادة

المسارعات الخطية

وحدات بناء المادة

6-3 وحدات بناء المادة

السنكروترون

كواشف الجسيمات

6-3 وحدات بناء المادة

عداد جايجر

مسارات التكاثف

6-3 وحدات بناء المادة

ضديد المادة

الجسيمات

النموذج المعياري

نتائج تصادم البوزترون والإلكترون في عملية إنتاج أشعة جاما

بالرغم من أن للكواركات شحنات جزئية فإن جميع الجسيمات التي تكونها لها عدد صحيح من الشحنات.

6-3 وحدات بناء المادة

حاملات القوى

البروتونات والنيوترونات

6-3 وحدات بناء المادة

التحولات بين الكتلة والطاقة

جسيمات المادة وضديد المادة توجد في أزواج.

حفظ الجسيم

6-3 وحدات بناء المادة

كتلة البروتون kg 10 × 1.67

اضمحلال بيتا و التفاعل الضعيف

وضح معادلات الاضمحلال النووي الثلاث.

كتلة الميون u 0.1135، وهو يضمحل إلى إلكترو ا مقدار الطاقة الناتجة عن هذا الاضمحلال؟

كتلة النيوترون 1.0086654.

يمكن لكل من البوزترون والإلكترون أن يفني أحدهما الآخر، وينتج ثلاثة إشعاعات جاما. تم الكشف عن اثنين من إشعاعات جاما، فكانت طاقة أحدها key 225 وطاقة الآخر kev .357. ما طاقة إشعاع جاما الثالث؟

احسب العدد الكتلي لليورانيوم المتكوّن.

6-3 وحدات بناء المادة

نموذج الكوراك لاضمحلال بيتا

اختبار النموذج المعياري

لماذا توجد اربع قوى

فاز البريطاني بيتر هيجز والبلجيكي فرانسوا إنغليرت بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2013 تقديرا لأعمالهما التي أدت إلى الاكتشاف النظري البوزون هيجز.

6-3 وحدات بناء المادة

تشير النظريات الفلكية الفيزيائية للنجم فوق المستعر إلى حدوث تفاعلين متماثلين خلال الانفجارات النجمية الهائلة

لماذا يحتاج البروتون إلى طاقة أكثر من النيوترون عندما يستخدم لقذف النواة؟

تتحرك البروتونات في مسارع مختبر فيرمي الشكل 11-6 في اتجاه عكس عقارب الساعة. ما اتجاه المجال المغناطيسي في مغانط الثني؟

يوضح الشكل 18-6 إنتاج أزواج الإلكترون-البوزترون. لماذا تنثني مجموعة المسارات السفلية أقل من انثناء زوج المسارات العلوية؟

ابحث في محددات النموذج المعياري والبدائل المحتملة.

تأمل المعادلتين التاليتين: كيف يمكن استخدامها لتفسير الاضمحلال الإشعاعي للنيوكليون الذي ينتج عن انبعاث البوزترون والنيوترينو ؟ اكتب المعادلة التي تتضمن نيوكليونات بدلاً من الكواركات...

6-3 وحدات بناء المادة

صمم تجربتك استكشاف الاشعاع

6-3 وحدات بناء المادة

تحليل تجربة استكشاف الإشعاع

6-3 وحدات بناء المادة

الاندماج النووي الحراري Thermonuclear Fusion

6-3 وحدات بناء المادة

الاضمحلال النووي والتفاعلات النووية Nuclear Decay and Reactions

النواة The Nucleus

وحدات بناء المادة The Building Blocks of Matter

6-3 وحدات بناء المادة

نظم المصطلحات التالية في النموذج المعياري، أشعة جاما، حاملات القوة البروتونات النيوترونات اللبتونات بوزونات ،W نيوترينوات إلكترونات، جلونات

ما القوة التي تدفع النيوكليونات داخل النواة ليبتعد بعضها عن بعض ؟ وما القوة التي تعمل على ربط مكونات النواة معا داخل النواة؟

عرف فرق كتلة النواة. ما سببها ؟

ما الدور الذي يؤديه المهدئ في مفاعل الانشطار ؟

ما النظير الذي له عدد أكبر من البروتونات: اليورانيوم 235 أم اليورانيوم - 238

أي الأنوية أكثر استقرارًا عموما الصغيرة أم الكبيرة؟

عرف مفهوم الاضمحلال، كما يستخدم في الفيزياء، واذكر مثالاً عليه.

ما الأسماء الشائعة لكل من جسيم ، و جسيم 3، وإشعاع ؟

ما الكميتان اللتان يجب أن تكونا محفوظتين دائما في أي تفاعل نووي؟

ما سلسلة العمليات التي يجب أن تحدث حتى يحدث التفاعل المتسلسل ؟ (62)

الانشطار النووي والاندماج النووي عمليتان متعاكستان كيف يحرر كل منهما الطاقة؟

لماذا لا يعمل المسارع الخطي بالنيوترونات؟

في أي التفاعلات الأربعة التالية (القوية، الضعيفة، الكهرومغناطيسية، التجاذب) تشارك الجسيمات التالية؟

ماذا يحدث للعدد الذري والعدد الكتلي للنواة التي تشع بوزترونا؟

ماذا يحدث إذا سقط حجر نيزكي يتكون من ضديد بروتونات وضديد نيوترينو وضديد إلكترونات على الأرض؟

يدعى أحد المواقع الإلكترونية أن العلماء سيكونون قادرين على إخضاع الحديد للانشطار النووي. هل يمكن أن يكون هذا الادعاء صحيحًا؟ .

استخدم الرسم البياني لطاقة الربط لكل نوية في الشكل 2-6 لتحديد ما إذا كان التفاعل H+ H H ممكنا من حيث الطاقة؟

وضح الفرق بين النظائر المشعة التي تنتج اصطناعيا وتلك التي تنتج طبيعيًّا.

في المفاعل النووي، يتدفق الماء الذي يعير من قلب المفاعل خلال حلقة واحدة، بينما يتدفق الماء الذي يولد البخار لتحريك التوربينات خلال الحلقة الثانية. لماذا توجد حلقتان؟

6-3 وحدات بناء المادة

انشطار نواة اليورانيوم واندماج أنوية الهيدروجين الأربعة لإنتاج نواة الهيليوم كلاهما ينتجان طاقة.

ما الجسيمات التي تكون ذرة Ag ؟ وما عدد كل منه؟

نظير الكبريت له كتلة نووية مقدارها 4 31.97207 ما مقدار

لنظير النيتروجين N كتلة نووية مقدارها 1 12.0188 ما مقدار

ما رمز النظير (الذي يستخدم في التفاعلات النووية) الذرة زنك مكونة من 30 بروتونا و 34 نيوترونا؟

يبتعد بروتونان موجبا الشحنة في نواة الهيليوم أحدهما عن الآخر مسافة 105 x 2.0 تقريبا. استخدم قانون كولوم لإيجاد القوة الكهربائية للتنافر بين البروتونين. سوف تعطيك الإجابة مؤشرا عن مقدار القوة

إذا كانت طاقة الربط النووية لنواة الهيليوم He ev 28.3 فاحسب كتلة نظير الهيليوم بوحدة الكتلة الذرية.

اكتب المعادلة النووية الكاملة لاضمحلال ألفا للنظير

اكتب المعادلة النووية الكاملة لاضمحلال بينا للنظير Kr

أكمل المعادلات النووية التالية:

عمر النصف لنظير معين 3.0 أيام. ما النسبة المئوية للمادة الأصلية التي ستبقى بعد:

في إحدى حوادث مختبر أبحاث، انسكب نظير مشع ر النصف له ثلاثة أيام. وكان الإشعاع ثمانية أضعاف الكمية العظمى المسموح بها. كم يجب أن ينتظر العاملون قبل أن يستطيعوا الدخول إلى المختبر؟

عندما يقذف نظير البورون B ببروتونات فإنه يمتص بروتونا ويطلق نيوترونا.

حررت القنبلة الذرية الأولى طاقة تعادل 10 2.0 كيلو طن من مادة TNT. فكم كانت كتلة اليورانيوم 235 التي خضعت للانشطار لتوليد طاقة القنبلة ؟

خلال تفاعل الاندماج يتحد ديوترونان H لتكوين نظير الهيليوم He . ما الجسيم الآخر الذي تكون؟

عمر النصف لنظير البولونيوم Po 103سنة. كم تستغرق عينة 100g حتى تضم منها ؟

6-3 وحدات بناء المادة

ما شحنة الجسيم الذي يتكون من ثلاثة كواركات علوية؟

شحنة ضديد الكوارك معاكسة لشحنة الكوارك. يتكون البيون من كوارك علوي ومن ضديد الكوارك السفلي ud. ما شحنة هذا البيون؟

الباريونات جسيمات تتكون من ثلاثة كواركات أوجد الشحنة على كل من الباريونات التالية:

نصف قطر السنكروترون في مختبر فيرمي km 2.0 وتتحرك البروتونات التي تدور داخله بسرع تساوي سرعة الضوء في الفراغ تقريبًا.

تتكون البيونات من كوارك وضديد الكوارك. أوجد شحنة البيون الذي يتكون من:

الشكل 200- يبين مسارات في حجرة الفقاعة ما بعض الأسباب التي تسبب انحراف أحد المسارات أكثر من المسارات الأخرى؟

كل الأنوية التالية تستطيع أن تمتص جسيم .. افترض أنه لا تنبعث جسيمات ثانوية من النواة، أكمل المعادلات التالية:

عمر النصف للرادون 15hRn. ما الكمية المتبقية من العينة بعد مرور 60؟

إحدى تفاعلات الاندماج البسيطة تتضمن إنتاج الديوتيريوم 2014102 من نيوترون وبروتون. اكتب تفاعل الاندماج الكامل، وأوجد مقدار الطاقة المتحررة.

كتلة نواة اليورانيوم 0 = 232.0372، ويضمحل إلى الثوريوم Th ، الذي كتلته = 228.0287u، جسيم و الذي كتلته = 4.0026u، وطاقته بانبعاث 90 الحركية 5.3 كم يجب أن تكون الطاقة الحركية لنواة الثوريوم الم

لأشعة جاما زخم. وزخم شعاع جاما ذي الطاقة E يساوي ، حيث C سرعة الضوء. عندما يضمحل زوج إلكترون-بوزتـــرون إلى إشعاعي جاما فإن كلا من الزخم والطاقة : أن يكونا محفوظين. إذا كان مجموع طاقات أشعة :

6-3 وحدات بناء المادة

إذا كان زوج إلكترون بوزترون مبدئيا في حالة سكون، ويستطيع أن يضمحل إلى ثلاثة إشعاعات جاما، وكانت إشعاعات جاما الثلاثة لها طاقات متساوية، فكيف يجب أن تكون اتجاهاتها النسبية؟ وضح بالرسم.

يُطلق تفاعل اندماجي واحد في الشمس طاقة Me 25 تقريبًا، قدر عدد التفاعلات التي تحدث في ثانية من سطوع الشمس الذي يكون عنده معدل الطاقة المنبعثة 10W × 4.

يُراقب نظير يخضع لاضمحلال إشعاعي بواسطة كاشف إشعاعي، ، أوجد عمر نصف النظير. لاحظ أنه يجب أن تطرح 20 عدة أولية من كل نتيجة. ثم عين العدات كدالة رياضية مع الزمن برسم بياني، وحدد عمرا النصف.

ابحث في الفهم الحالي للمادة المعتمة في الكون، وما أهمية هذه المادة لعلماء الكونيات؟ وما مكونات هذه المادة ؟

ابحث في تعقب الكوارك العلوي. لماذا افترض الفيزيائيون وجوده؟

إلكترون طول موجة دي برولي له nm 400.0. (الطول الموجي الأقصر في الضوء المرئي). (الفصل 3)

يدخل فوتون طاقته 14.0eV ذرة هيدروجين في حالة استقرار ويؤينها. ما مقدار الطاقة الحركية التي ينطلق بها الإلكترون من الذرة؟ (الفصل (4)

6-3 وحدات بناء المادة

ما عدد البروتونات، النيوترونات والإلكترونات في نظير النيكل 60 (Ni)

ما الذي يحدث في التفاعلات التالية؟

ما الناتج عندما يخضع البولونيوم - 210 20 لاضمحلال ألفا؟

تبعث عينة من اليود - 131 المشع جسيمات بيتا بمعدل B 10 × 2.5. إذا كان عمر النصف لليود 8 أيام. فيما النشاطية بعد مرور 16 يوما؟

حدد النظير المجهول في هذا التفاعل:

أي نوع من الاضمحلال لا يغير عدد البروتونات أو النيوترونات في النواة؟

نظير البولونيوم - 210 له عمر نصف 138 يوما. ما مقدار الكمية المتبقية من عينة 2.34 بعد مرور أربعة أعوام؟

يتصادم إلكترون وبوزترون فيفني كل منهما الآخر، ويطلقان طاقتهما على شكل أشعة جاما. ما أقل طاقة لأشعة جاما ؟ (الطاقة المكافئة لكتلة الإلكترون .(0.51 Mev

يبين الرسم التوضيحي أدناه المسارات في حجرة الفقاعة التي تنتج عندما تضمحل أشعة جاما إلى بوزترون وإلكترون. لماذا لا تغادر أشعة جاما المسار ؟

6-3 وحدات بناء المادة

ما عدد أنوية اليورانيوم - 235 في قنبلة الانشطار النووي الذي يطلق طاقة تكافئ 20000 طن من مادة TNT؟

ابحث في الظروف التي ستقدم فيها الامتحان، هل حدد موعده أم لا؟ هل يسمح لك باستخدام الآلة الحاسبة أو أي أدوات أخرى؟