السؤال الأول: أذكر المصطلح العلمي1- جسيم صغير مشحون بشحنة موجبة أو سالبة.
2- جسيم صغير له كتلة الإلكترون ويحمل شحنة البروتون.
3- عدة صور للعنصر الواحد تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى العدد الكتلى.
4- المادة والطاقة صورتان لشىء واحد (يمكن تحويل كل منهما إلى الآخر).
5- الشغل المبذول لنقل شحنة الإلكترون بين نقطتين فرق الجهد بينهما واحد فولت.
6- كتلة مكونات الذرة.
7- كتلة الذرة بعد تماسك مكوناتها.
8- الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة.
9- طاقة الترابط للجسيم الواحد داخل النواة.
السؤال الثالث :السبب العلمى:-
1- النواة مخزن الكتلة.
2- النواة مخزن الطاقة.
3- وجود قوى جذب داخل نواة الذرة.
4- فى نظير البروتيوم يتساوى العدد الذرى مع العدد الكتلى.
5- الأكسجين 8O16 من العناصر الثابتة بينما الرصاص 82Pb214 من العناصر المشعة.
6- تتشابه نظائر العنصر الواحد فى خواصها الكيميائية ولكنها تختلف فى خواصها الفيزيائية.
7- تقل الكتلة الفعلية للذرة بمقدار ضئيل عن مجموع كتل مكوناتها.
8- خروج ميزون موجب يقلل العدد الذرى بمقدار واحد.
9- فقد دقيقة بيتا من عنصر مشع يزيد العدد الذرى بمقدار واحد.
10- فقد أشعة جاما لا يغير العدد الذرى ولا يغير العدد الكتلى للعنصر.
11- عند فقد العنصر المشع دقيقة ألفا ثم دقيقتين بيتا على التوالى يتحول إلى نظير نفس العنصر.
السؤال الخامس : اختر الاجابة الصحيحة:
1- سبب قوى الجذب داخل نواة الذرة يرجع إلى …
(أ) تحول البروتون إلى نيوترون فقط.
(ب) تحول الميزون الموجب إلى ميزون سالب.
(ج) قوى الجذب بين النيترونات وبعضها فقط.
(د) تحول النيوترونات إلى بروتوناتوالعكس وقوى الجذب بين النيوترونات.
2- نظائر العنصر الواحد …
(أ) تختلف فى العدد الذرى (ب) تختلف فى عدد الكتلة
(ج) تشترك فى العدد الذرى (د) ب،حـ معاً
3- ذرة الهيدروجين العادى هى الوحيدة التى لا تحتوى …
(أ) نيوترونات (ب) بروتونات (ج)إلكترونات
4- البروتون يمكن أن يتحول فى لحظة إلى نيترون وذلك بـ …
(أ) فقد ميزون موجب. (ب)اكتساب إلكترون.
(ج) فقد ميزون سالب. (د) خروج أشعة جاما دون فقد أو اكتساب شىء.
5- الميزون جسيم كتلته تعادل …
(أ) البروتون (ب) الإلكترون (ج) النيترون.
لحساب كمية الطاقة الناتجة من تحويل كتلة معينة بالجرام إلى طاقة مباشرة بالسعر نضرب الكتلة فى …
(9 × 10 13 / 2.15 × 10 13 / 1.66 × 10 -24 / 931)
2- لحساب كمية الطاقة الناتجة من تحويل وحدة كتل ذرية إلى طاقة بالجول نضرب الكتلة فى … (14.94 × 10 – 11 / 2.15 × 10 13 / 9 × 10 13 / 1.66 × 10 – 24)
3- لحساب كمية الطاقة الناتجة من تحويل وحدة كتل ذرية إلى طاقة بالسعر نضرب الكتلة فى … (3.569 × 10 – 11 / 2.15 × 10 13 / 9 × 10 13 / 1.66 × 10 – 24)
4 - استطاع العالم المصرى الدكتور / على مصطفى مشرفة من التوصل فى أبحاثه إلى
(أ) إمكانية تحويل الطاقة النووية إلى طاقة كهربية.
(ب) أثبت أن المادة والطاقة والإشعاع صور لشىء واحد.
(ج) أثبت أن الطاقة الاندماجية أفضل من الطاقة الإنشطارية.
حل المسائل الآتية:-
[1] احسب الطاقة بالجول والسعر والمليون إلكترون فولت الناتجة عن كتلة مقدارها 0.4 جم.
[2] احسب الطاقة الناتجة من تحول وحدة كتل ذرية إلى طاقة بالجول.
[3] احسب الطاقة المنطلقة عند تحول 60 جرام من المادة بالجول والسعر.
[4] احسب كتلة المادة بالجرام التى ينتج عن تحولها طاقة مقدارها 224.34 × 10 24 م.أ.ف
عند حل المسائل الآتية اعتبر
كتلة البروتون = 1.0073 و. ك. ذ كتلة النيترون = 1.0087 و. ك. ذ
[5] إذا علمت أن الوزن الذرى (الكتلة الفعلية) للحديد يساوى 55.85 و. ك. ذ احسب طاقة الترابط النووى لنواة ذرة الحديد 26Fe56.
[6] إذا كانت الكتلة الفعلية لذرة الألومنيوم 13Al27 تساوى 26.97 و. ك. ذ احسب طاقة الترابط لكل بروتون.
[7] احسب الكتلة الفعلية لذرة الهيليوم 2He4 إذا علمت أن طاقة الترابط النووى لكل جسيم تساوى 7.075 م. أ. ف.
[8] احسب طاقة الترابط النووى لعنصر الليثيوم علماً بأن الكتلة الفعلية لنواة الليثيوم 7.003 و.ك.ذ وكتلة مكونات الذرة 7.053 و. ك. ذ مع إهمال كتلة الإلكترونات.
[9] إذا كان الوزن الذرى لنظير النيتروجين 7N14 = 14.0075 و.ك.ذ
والوزن الذرى لنظير النيتروجين 7N15 = 15.0049 و.ك.ذ
فأى النظيرين أكثر استقراراً؟ ولماذا؟
[10] من التفاعل الآتى: -
3Li7 + 1H1 2 2He4 + energy
احسب مقدار الطاقة الناتجة علماً بأن كتلة الليثيوم 7.016 و. ك. ذ. وكتلة البروتون 1.007 و.ك.ذ. وكتلة الهيليوم 4.0026 و. ك. ذ.
عنصر مشع كتلته 120 جم وبعد 60 يوماً تبقى منه 15 جم. أحسب فترة عمر النصف لهذا العنصر.
[11] أحسب الزمن اللازم لتفتيت 75% من كتلة عنصر مشع إذا كانت فترة عمر النصف له 20 دقيقة.
[12] عنصر مشع كتلته 100 جم فترة عمر النصف له خمس سنوات. كم يتبقى منه بعد 15 عاماً.
[13] إذا كانت فترة عمر النصف لنظير مشع تساوى 12.5 يوم. أحسب كم يوماً تلزم لتحويل 12 جم من العنصر المشع إلى .750 جم.
[14] عنصر مشع كتلته 20 جم تحلل منه 18.75 جم فى مدى يومين فما هو عمر النصف له.
[15] عنصر مشع فترة عمر النصف له 30 سنة. أحسب النسبة المئوية لما يتبقى منه بعد مرور 120 سنة.
[16] كمية من عنصر مشع وضعت أمام عداد جيجر فأعطت 2400 تحلل فى الدقيقة وبعد مرور 100 دقيقة أصبح نشاطها الإشعاعى 300 تحلل فى الدقيقة، احسب عمر النصف لهذا العنصر.
عنصر عدده الذرى 84 وعدده الكتلى 218 فقد دقيقتين ألفا ثم 3 دقائق بيتا. أحسب التغيرات التى تحدث على العدد الذرى والعدد الكتلى لهذا العنصر.
[17] عنصر 82X214 فقد 2 جسيم بيتا على التوالى ثم جسيم ألفا ثم 2 جسيم بيتا على التوالى ثم جسيم ألفا فما هو العدد الذرى والعدد الكتلى للعنصر المتكون وما علاقته بالعنصر X.
[18] فى التحول التالى ما هو عدد جسيمات ألفا المفقودة.
92U234 82Pb214
[19] فى التحول التالى ما هو عدد جسيمات ألفا وبيتا المفقودة
90Th232 82Pb208
[20] احسب العدد الذرى والعدد الكتلى لعنصر مشع فقد 5 جسيمات ألفا وأربعة جسيمات بيتا حتى تحول إلى عنصر آخر مستقر عدده الذرى 82 وعدده الكتلى 206
اكتب المعادلات النووية التى توضح التفاعلات الآتي:
1) الحصول على نظير اليود 53I128 من نظير اليود 53I127.
2) قذف النيتروجين 7N14 بجسيم 2He4.
3) تحويل الكربون إلى بورون.
4) تحويل الألومنيوم إلى صوديوم.
5) الحصول على الأكسجين من النيتروجين.
6) استخدام الديوترون للحصول على البروتون.