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物理 高校生

この問題の問3の解き方を教えてください!

原子核に関する次の文章を読み、以下の問い (問1~問3) に答えよ。 原子核の中には, 放射線を放出して崩壊する放射性原子核が存在する。 この崩壊現象の中 でも、アをα線として放出する現象をα 崩壊, イ をβ線として放出する現象を β崩壊という。これらの放射性崩壊は,ある一定時間Tごとに原子核の個数が半減する。 というように起きる。つまり、初めに N 個の放射性原子核が存在していると、それから 時間の後に残っている放射性原子核の個数 N(1)は N(1) = N₁ ( 1 ) + となる。このTを半減期とよぶ。 1Cは、T = 5700年の放射性原子核であり、大気中に存在する 'Cに対する 'gCの個数の は、ほぼ一定であることが知られている。 このVCCは,' C といっ YCCの個数 比率 R= 12Cの個数 しょに光合成や食物連鎖を通して生物体内に取りこまれるため, 生物が生きている間は, 体内のRは一定に保たれるが, 生物が死んで活動を停止すると, それ以後の取りこみは 行われず、R は 'CC の崩壊により減少していく。したがって、生物体内での R を測定す ることによって, その生物が活動を停止してからの時間を推定することができる。 これ が1gCによる年代測定の原理である。 'Cは崩壊することにより Nとなる。よって、このCの崩壊現象はウであると わかる。 問1 文章中の空欄 に入れる語句として最も適当なものの組合せを次 の①~ ⑧ のうちから1つ選べ。 イ ウ 陽子 α崩壊 陽子 β崩壊 電子 α 崩壊 電子 β崩壊 ① ② ③ ア H 空空空空 H H H ア He He ⑦ He He ⑤ イ ||陽子 |陽子 電子 電子 ウ α 崩壊 β崩壊 α崩壊 β崩壊 1 問2 Csは T=30.1年の放射性原子核である。 その個数がもとの 1024 倍になるのに 何年必要か。 最も適当な値を、次の①~⑤のうちから1つ選べ。 ① 3.01 ② 30.1 ③ 3.01 x 102 ④ 3.01 x 103 ⑤3.01 x 10* 3 ある遺跡で見つかった木片の R を測定したところ, 新しい木の であった。この 8 木片が活動を停止してから何年経過したか。 最も適当な値を,次の ①~⑤のうちか ら1つ選べ。 ①7×102 6×103 ③1×10^ ④2×10^ $ 5×10

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物理 高校生

(3)ですがどうしてq/mについて解くんですか?

に放射線源Sがおさめてある。穴から距離Lのところに,穴の延長線 放射線を吸収する鉛のブロックに細長い水平な穴があけてあり,奥 162 電磁気 52 電磁場中の粒子·原子 に垂直に写真乾板がおいてある。鈴プロックと乾板の間の空間は み さEの電場や磁東密度Bの磁場をかけることができる。電場と磁遇は 一様で, 鉛直上向きであり, 装置は真空中にある。乾板上で,穴の杯 長線上の点を原点とし, 鉛直方向にy軸を, 水平方向にx軸をとる。 (1) 電場のみをかける場合, Sから放出された, 質量m, 電荷q, 速 さひの粒子は,乾板上のどの点に衝突するか。 x, y 座標を答えよ。 (2) 磁場のみをかける場合, (1)の粒子は, 乾板上のどの点に衝突する か。x, y 座標を答えよ。磁場は弱いので磁場による変位はLに比 べて十分小さいとして近似せよ(以下の問ではこの答を用いよ)。 (3) Sからはいろいろな種類の粒子がいろいろな速さで出ているとし て, 一定の電場と磁場を共にかける場合, 乾板上で原点を通りy軸 を軸とする一つの放物線上に並ぶ粒子に共通な物理量は何か。 m. 9, v, またはその組み合わせで答えよ。 (4) Sからは, エネルギー Kのα線, エネルギーがK/4からKまで 連続的に分布しているβ線,エネルギー Kのy線が出ているもの とする。次の2つの場合について, 乾板上に現れる黒点の概略を, 例にならって適当なスケールの目盛とともに図示せよ。陽子, 中性 子の質量は電子の質量の 1800倍とする。 (ア) 電場のみをかける場合 (イ) 磁場のみをかける場合 鉛のプロック E, B (例) 4 / 5F 3 2 Y 放射線源S 0|12 4 L (名古屋市大)

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物理 高校生

(5)について。 n=-ΔNではなく、n=ΔNではないですか? また、3枚目よりも単純な(微分方程式等を使わない)解法がありましたら、教えて頂けると嬉しいです!

149. 放射性崩壊 1をベクレルはウランから物克をよく送過し写真乾板を感光きせる合ガガ生れ SiのReHNS3e渦のお放牧たve 胡線あ出す位入到 とからできでており. し(ア) |の数は原子番号に等し てぅ) ]を表している. 原子核には原子番号が 同位体には安定なものと不安 核に変わちゃものや. ほほ ていることをみつけた. 能という. 原子核は| (ア) 」とし (イ) 人AIR |正負9 の数を加えたものが が異なるものがあり. これを同位体という. 同じでも[ (②) 定なもるのがある- 不安定な原子核には. 放射線を放出して別の原 半分の[ ⑤⑫) ともった2 個の原子核に核分青するも のがある. 自然界にはヘリウムの且了 核を放出する| (エエ) |崩壊, 電子を放出する (オ) を放出する| (カ) |崩壊がある. したがって, (エ) |崩壊では, 崩壊する原子核の原子番 号が| (キ) |だけ変化し, | (②) 」は| (ク) だけ変化する. また. (オ) 崩壊では原千 番号が| (ケ) |だけ変化し. | (ウ) |は変わらない. (ヵ) 崩壊では崩壊の前後で原子番号 も| (ウ) |も変化しない. 放射性崩壊では, 崩壊する原子核の数が半分になる時間を半減期といい 原子核の種類に よって決まっている. また, 放射性原子核の単位時間あた りに月壊する数は, 放射性原子核の 数 W 〔個]に比例する. 放射能の強さは, 単位時間あた り の崩壊数(崩壊率)で決められ, 毎秒1 個の割合で崩壊する放射能の強さを1 Bq(ベク レル)という. いま. 1種類の同位体が金属板上に薄く塗布されている もの(線源という)がある. その放射 能の強き, 同位体の数。 および半減期も不明であるが, ペータ崩壊する同位体であることがわ 崩填。およびエネルギーの大きい交子 かっている. この線源の放射能の強さおよび半減期を測定する実験を行った. (① | ア) |から51 (ヶ) に適当な語句 記号または数字を入れよ. (2) 放射線検出器を用いて. 同位條の放射能の強さを 2 時間おきにその仁がはじめの約古にな るまで測定を行った。 測定された放射能の強さは表1のようになった. 放射能の強さを終 に. 時間を横軸にとって測定結果を方眼紙上に今印を用いて記入し, 放射能の減衰を示す曲 線を右の方眼を利用して描け. ke (3) 放射能の強きがはじめの=およびこになるまでの時間はいくらか(2) で描いた曲線から有 効数字2桁まで求めよ.

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