Fisica - Scuola secondaria di secondo grado La fisica nucleare Le reazioni nucleari esoenergetiche Fusione nucleare

25. La fisica nucleare

20 esercizi

Tipo di esercizi

Scelta multipla,

Completamento chiuso,

Vero o falso

Area tematica

La fisica nucleare

Argomento

Le reazioni nucleari esoenergeticheI decadimenti alfa, beta e gammaLe forze nucleariI nuclei degli atomiLe caratteristiche del decadimento radioattivo

Sottoargomenti

Fusione nucleareDecadimento alfaDecadimento betaFissione nucleareNumero di massaLa legge del decadimento radioattivoNumero atomicoInterazione forteReazioni a catena di fissione nucleareEnergia di legameTempo di dimezzamentoDifetto di massaLivelli energetici nucleariIsotopi

Libro

Le traiettorie della fisica.azzurro (3ª edizione) / Volume 1 - Meccanica, Termodinamica, Onde

Capitolo

25. La fisica nucleare

Indica quale reazione di decadimento del radon è corretta.

_{86}^{222} Rn \to_{82}^{218} Po + e^{-}

_{86}^{222} Rn \to_{84}^{216} Po +_{4}^{2} He

_{86}^{222} Rn \to_{82}^{218} Po +_{2}^{4} He

_{86}^{222} Rn \to_{84}^{218} Po +_{2}^{4} He

Scelta multipla

In una reazione di fusione nucleare

A: un nucleo pesante si divide in due o più nuclei più leggeri.

B: due o più nuclei leggeri reagiscono per formare un nucleo più pesante.

C: un nucleo di grande massa, combinandosi con un protone, si divide in nuclei più piccoli.

D: due o più nuclei di piccola massa urtano elasticamente liberando energia.

Scelta multipla

Due nuclei atomici si uniscono tramite un processo di fusione nucleare. La massa del nucleo figlio

A: è maggiore della somma delle masse dei nuclei padri.

B: è pari alla somma delle masse dei nuclei padri.

C: è minore della somma delle masse dei nuclei padri.

D: due nuclei atomici non possono unirsi tra loro.

Scelta multipla

A: La massa di un nucleo è sempre maggiore della somma delle masse dei nucleoni che lo compongono.

B: Il difetto di massa corrisponde alla minima energia necessaria per separare i costituenti del nucleo portandoli molto lontani tra loro.

C: Moltiplicando l'energia di legame di un nucleo per il suo numero di massa A, si ottiene l'energia di legame per nucleone.

D: I fotoni gamma sono emessi dal nucleo con un'energia uguale alla differenza tra il livello energetico dello stato di partenza e quello di arrivo.

Vero o falso

Nel decadimento beta, la trasformazione del nucleo è accompagnata dall'emissione di un

A: elettrone.

B: protone.

C: neutrone.

D: fotone.

Scelta multipla

Completa, con i valori mancanti, la seguente reazione di decadimento alfa:

_{90}^{230} Th \to_{?}^{?} Ra +_{?}^{?} He

_{90}^{230} Th \to_{88}^{226} Ra +_{2}^{4} He

_{90}^{230} Th \to_{88}^{228} Ra +_{2}^{2} He

_{90}^{230} Th \to_{88}^{222} Ra +_{2}^{8} He

_{90}^{230} Th \to_{86}^{228} Ra +_{4}^{2} He

Scelta multipla

Indica quale tra le seguenti reazioni di fusione nucleare è corretta.

_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He +_{0}^{1} n

_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He +_{1}^{1} n

_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{4}^{2} He +_{1}^{0} n

_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{4}^{2} He +_{0}^{1} p

Scelta multipla

Quale, tra le seguenti, esprime correttamente per un atomo la relazione tra numero di massa, numero atomico, numero di neutroni?

A: Z = A – N

B: Z = A + N

C: A = Z x N

D: A = N – Z

Scelta multipla

La forza nucleare tra due protoni è molto ________ alle piccole distanze e ________ rapidamente con la distanza. Tra due protoni agisce anche la forza coulombiana, ________, che al di ________ di una certa distanza prevale sulla forza nucleare.

Completamento chiuso

A: Il protone e il neutrone hanno cariche elettriche di segno opposto.

B: Gli isotopi di un elemento differiscono tra loro per il numero di massa.

C: Idrogeno, deuterio e trizio hanno lo stesso numero di massa.

D: Il nucleo dell'atomo è composto di protoni, neutroni, elettroni.

E: L'elemento

_{11}^{23} Na

possiede 12 neutroni.

Vero o falso

A: In ogni decadimento radioattivo la massa del nucleo padre è minore della somma delle masse dei prodotti.

B: In una reazione di decadimento, la differenza tra la massa iniziale e la massa complessiva finale corrisponde all'energia cinetica del nucleo figlio e degli altri prodotti del decadimento.

C: Il positrone e⁺ ha la stessa massa dell'elettrone ma carica opposta.

D: Nelle famiglie radioattive, i passaggi dal nucleo capostipite fino a un nucleo stabile avvengono solo per decadimento alfa.

Vero o falso

Una sorgente radioattiva contiene 1 g di

^{210} Po

, che ha un tempo di dimezzamento di circa 140 giorni. Dopo 420 giorni, quanto polonio è ancora presente nella sorgente?

A: Circa 0,125 g

B: Circa 1 g

C: Circa 0,5 g

D: Circa 0,25 g

Scelta multipla

A: Nel decadimento alfa si ha l'emissione di una particella alfa, mentre nel decadimento beta si ha l'emissione di un elettrone.

B: Nel decadimento alfa, il nuovo nucleo ha il numero atomico aumentato di due unità e il numero di massa ridotto di quattro.

C: Nel decadimento beta inverso, un protone del nucleo diventa un neutrone.

Vero o falso

A: Una reazione a catena, una volta innescata, non può più essere interrotta.

B: Nella fissione nucleare si usa l'uranio-235 anziché l'uranio-238 perché il primo si scinde in due nuclei ogni volta che cattura un neutrone.

C: In natura l'uranio-235 è più abbondante dell'uranio-238.

D: I neutroni lenti vengono più facilmente catturati dai nuclei.

Vero o falso

Il decadimento ________ è dovuto all'azione della forza ________. Nel decadimento ________, che è causato dall'interazione ________, sono emessi un elettrone e un antineutrino-elettrone. Nel decadimento ________, invece, un protone legato si trasforma in un neutrone emettendo un positrone e un neutrino-elettrone. L'emissione ________ è causata dalla forza elettromagnetica.

Completamento chiuso

In una centrale nucleare con reattore a fissione:

A: le barre di controllo hanno la funzione di regolare la rapidità della reazione a catena o anche di bloccarla.

B: nel processo di fertilizzazione si produce uranio-238 a partire dal plutonio-239.

C: la sostanza usata come moderatore rallenta i neutroni.

D: il nocciolo contiene le barre di combustibile, il moderatore, le barre di controllo.

Vero o falso

Quale, tra le seguenti relazioni, esprime la legge del decadimento radioattivo?

N (t) = N_{0} e^{- \frac{t}{τ}}

N (t) = N_{0} e^{- \frac{τ}{t}}

N (t) = N_{0} e^{\frac{τ}{t}}

N (t) = N_{0} e^{\frac{t}{τ}}

Scelta multipla

In una reazione nucleare di fissione, un nucleo di ________ massa cattura un ________ e si ________ in due nuclei più ________. Durante questo processo viene ________ energia.

Completamento chiuso

In una reazione nucleare ________ una certa quantità di energia cinetica viene trasformata in massa; invece in una reazione nucleare ________ viene prodotta energia corrispondente alla diminuzione di massa dei nuclei ________ rispetto a quelli ________.
Nella produzione di energia si considerano le reazioni di ________, in cui due nuclei ________ si uniscono, e le reazioni di ________, in cui un nucleo ________ si spezza.

Completamento chiuso

Un plasma è un gas nel complesso elettricamente ________, in cui le particelle con cariche di segno ________ sono separate tra loro.
Affinché avvenga una reazione di ________, i nuclei devono urtarsi a velocità molto ________, per poter superare la repulsione coulombiana.
La potenza elettromagnetica irradiata dal Sole nasce dalla differenza di massa dovuta alla conversione di ________ in ________.
Nel confinamento ________ una pallottola di deuterio e trizio viene bombardata con intensi fasci laser o con fasci di ioni, che la fanno passare allo stato di plasma.

Completamento chiuso