Global EE

Задание 25 ЕГЭ по физике №00016187

Задание №28. №16. Ядерная и Квантовая Физика (нет в 2026)

Квантовая Физика (нет в 2026 году)

№2. Задание 25

ID: 00016187

Радиоактивный препарат помещён в медный контейнер массой $0{,}5$ кг. За $2$ ч температура контейнера повысилась на $5{,}2$ К. Данный препарат испускает $\alpha$-частицы энергией $5{,}3$ МэВ, причём энергия всех $\alpha$-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию. Найдите активность препарата $A$, то есть число $\alpha$-частиц, рождающихся в нём за $1$ с. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Здесь задача обратная: мы видим, насколько нагрелась медь за 2 часа, и по этому теплу восстанавливаем, сколько частиц в секунду должно было вылетать. Логика та же — препарат это нагреватель, просто теперь ищем его «производительность».

Шаг 1. Сколько тепла получила медь

$Q = c m \Delta T = 400 \cdot 0{,}5 \cdot 5{,}2 = 1040$ Дж (медь, $c\approx400$ Дж/(кг·К)).

Шаг 2. Сколько всего частиц это дало

Каждая частица несёт $E = 5{,}3$ МэВ $= 8{,}48\cdot10^{-13}$ Дж. Полное число вылетевших за 2 ч частиц: $N = \dfrac{Q}{E} = \dfrac{1040}{8{,}48\cdot10^{-13}} \approx 1{,}23\cdot10^{15}$.

Шаг 3. Делим на время

Активность — это число частиц в секунду. За $t = 2$ ч $= 7200$ с вылетело $N$ частиц, значит $A = \dfrac{N}{t} = \dfrac{1{,}23\cdot10^{15}}{7200} \approx 1{,}7\cdot10^{11}$ с⁻¹.

Ответ

A ≈ 1,7·10¹¹ с⁻¹

Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)