حل اتقان المفاهيم

خريطة المفاهيم:

44. نظم المصطلحات التالية في خريطة المفاهيم: النموذج المعياري، أشعة جاما، حاملات القوة، البروتونات، النيوترونات، اللبتونات، بوزونات W، نيوترينوات، إلكترونات، جلونات.

إتقان المفاهيم:

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

قوة التنافر الكهربائية، القوة النووية القوية.

46. عرف فرق كتلة النواة، ما سببها؟

فرق (نقص) الكتلة هو الفرق بين مجموع كتل الجسيمات المنفردة للنواة وكتلة النواة، ويرتبط مع طاقة الربط النووية من خلال المعادلة E = mc².

47. أي الأنوية أكثر استقراراً عموماً: الصغيرة أم الكبيرة؟

الأنوية الثقيلة تكون غير مستقرة بصورة عامة، الأعداد الكبيرة من البروتونات يجعل قوة التنافر الكهربائية تتغلب على القوة القوية.

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

كلاهما له العدد نفسه من البروتونات.

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

الاضمحلال: هو عملية تغير عنصر ما إلى عنصر آخر بواسطة التفاعل النووي.

مثال: يضمحل 238 - U-الى 234 -Th وجسيم ألفا.

50. الجسيم المشع. ما الأسماء الشائعة لكل من جسيم α، وجسيم β، وإشعاع γ؟

نواة الهيليوم، إلكترون، وفوتون ذو طاقة عالية.

51. ما الكميتان اللتان يحب أن تكونا محفوظتين دائماً في أي تفاعل نووي؟

العدد الذري لحفظ الشحنة، العدد الكتلي لحفظ عدد النيوكليونات.

52. الطاقة النووية. ما سلسلة العمليات التي يجب أن تحدث حتى يحدث التفاعل المتسلسل؟

كثيراً من النيترونات يجب أن تتحرر بواسطة النواة المنشطرة وتمتص من قبل الأنوية المجاورة، مما يجعلها تنشطر.

53. الطاقة النووية. ما الدور الذي يؤديه المهدئ في مفاعل الانشطار؟

يبطئ المهدئ النيوترونات السريعة، مما يزيد من احتمالية امتصاصها.

54. الانشطار النووي والاندماج النووي عمليتان متعاكستان، كيف يحرر كل منهما الطاقة؟

عندما تخضع ذرة كبيرة لانشطار نووي فإن كتلة النواتج تكون أقل من كتلة النواة الأصلية، وكمية الطاقة المكافئة لفرق الكتلة تتحرر، عندما تندمج الأنوية الصغيرة مكونة أنوية أكبر تكون الكتلة الأكبر أكثر تماسكاً من النواة الأقل كتلة، والكتلة الزائدة تظهر على شكل طاقة.

55. فيزياء الطاقة القوية. لماذا لا يعمل المسارع الخطي بالنيوترونات؟

لأنها تسرع الجسيمات المشحونة باستخدام القوة الكهربائية، والنيوترون لا يحمل شحنة كهربائية.

56. القوى. في أي التفاعلات الأربعة التالية (القوية، الضعيفة، الكهرومغناطيسية، التجاذبية) تشارك الجسيمات التالية؟

a. إلكترون.

الكهرومغناطيسية، القوة الضعيفة، الجاذبية.

b. بروتون.

القوة القوية، الكهرومغناطيسية، الجاذبية.

c. نيوترينو.

القوة الضعيفة.

57. ماذا يحدث للعدد الذري والعدد الكتلي للنواة التي تشع بوزترونا؟

يقل العدد الذري بمقدار 1، ولا تغيير في العدد الكتلي.

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

تفني بكمية مكافئة من المادة منتجة كمية كبيرة من الطاقة.