حلول تمارينات الكتاب المدرسي في الفيزياء (بعض التمارينات مأخوذة من أماكن متعددة ) من يريد الاستفادة
حل التمرين : تطور التيار في ثنائي القطب RL صفحة 171
1.1. اذا اردنا متابعة تطور شدة التيار i بدلالة الزمن ، لابد من تسجيل UBC - التوتر بين طرفي
الناقل الأمي -.
بتطبيق قانون أوم نجد : uBC = R.i
قياس UBC هو نفسه لـ i .
بواسطة برنامج خاص يحسب i
i = U BC/ R
1.2.1. في النظام الدائم شدة التيار ثابتة و أعظمية .
نرسم خط مقارب أفقي للمنحنى ( i = f(t .
معادلة هذا الخط المقارب : I = 6,0 mA
1.2.2. tau = 0,1 ms
ثابت الزمن يمثل فاصلة نقطة تقاطع المماس للمنحنى عند المبدا و المستقيم المقارب حيث i = I
1.2.3. القيمة النظرية
tau = L/R
tau = 0,10.10–3 s = 0,10 ms
القيمة النظرية و القيمة التجريبية متطابقتان .
1.3. الدراسة التحليلية
1.3.1. انشاء المعادلة التفاضلية
حسب قانون جمع التوترات يمكن كتابة :
E = UAC = uAB + uBC
E = L di/dt + Ri
المعادلة التفاضلية من الدرجة الأولى
E /L = di/dt +R/L. i
1.3.2. في النظام الدائم ، شدة التيار ثابتة و منه di/dt = 0 نجد :
E /L = ( R/L ).I
ومنه : I = E /R
تطبيق عددي:
I = 6,0.10–3 A = 6,0 mA
السلام عليكم و رحمة الله
1 . الاشعاع الطبيعي للكربون
1.1 اعطاء التركيب بالبرروتونات و النترونات للنواتين التاليتن :
126C الفحم 12 : Z = 6 ومنه 6 بروتونات
أما عدد النيترونات : A – Z
علما أن : A = 12
ومنه 6 نيتررونات
146C الفحم 14 : بنفس الطريقة نجد : 6 بروتونات و 8 نيترونات
1.2 تشكل النوتان المذكرتان في السؤال السابق نظرين :
لأ ن لهما نفس عدد البروتونات - نفس الرقم الذري - و لكن يختلفان في عدد النيترونات - عدد A للنكليونات مختلف -
1.3 الكربون 14 هو نواة مشعة تصدر جسيمات بيتا ناقص : و منه يتحرر الكترون أثناء التفكك
146C = 147N+ 0-1 e
نجد نواة الآزوت باستعمال قوانين الانحفاظ - سودي - ك
1- انحفاظ عدد النيكلونات - N Z -
2- انحفاظ الشحنة
1.4 حساب بالجول طاقة الربط للكربون 14 :
بتطبيق العلاقة :
E l (14C) = delta m . c²
علما delta m > 0 تمثل نقص الكتلة أو فارق بين الكتلة للنواة
E (14C) = {Z.mp + (A – Z).mn – m(146C )} . c²
E (14C) = {6 . 1,672 621.10–27 + 8 . 1,674 927.10–27 –
2,325 84.10–26} . (2,998.108)²
و منه نجد :
E (14C) = 1,589.10–11 J
1.5. استنتاج طاقة الربط لكل نوية للكربون 14 - بالجول لكل نوية -
E (14C) / A = 1,589.10–11 J/14 = 1,135.10–12 J/nucléon
1.6. حساب بالجول الطاقة المحررة بواسطة التفاعل في السؤال -1.3-
146C = 147N+ 0-1 e
الطاقة المحررة :
E = (me- + m( ) – m( )).c²
E = (9,109 381.10–31 + 2,325 27.10–26 – 2,325 84.10–26) . (2,998.108)²
E= – 4,304 . 10–13 J
ا لوسط الخارجي يستقبل طاقة : 4,304 . 10–13 J.
.................................................. .................................................. ....
2 التأريخ بالكربون 14
2 . 1 - كتابة قانون التناقص الاشعاعي :
N(t) = N0.e–*.t رمز * يمثل لامدا
2 . 2 . 1 زمن نصف العمر لعينة مشعة هي المدة التي من خلالها نصف الأنوية الابتدائية تفككت .
2.2.2. اثبات أن العلاقة النظرية لزمن نصف العمر بدلالة ثابت النشاط الاشعاعي هي :
حسب التعريف
في اللحظة t =t1/2 , لدينا N(t1/2) = N0/2
بالتعويض في قانون التناقص الاشعاعي نجد :
N(t1/2) = N0. = N0/2
نختزل N0 :
ندخل لوغارتم نيبيري على طرفي المعادلة
e-lamdat1/2 = 1/2 حيث lamda : رمز لامدا
t1/2 = ln 1/2 lamda-
و منه نجد : t1/2 = ln2/lamda
2 . 2 . 3. استنتاج ثابت النشاط الاشعاعي
lamda = = 1,22.10–4 an–1
3 . 2 .1 تعريف النشاط الاشعاعي
يمثل عدد التفككات في الثانية و و حدتها : البكريل Bq