Задача по физике кто решит? При взрыве атомной бомбы (М=1кг плутония 242Pu) получается одна радиоактивная частица на каждый атом плутония. Предполагая, что ветры равномерно перемещают эти частицы во всей атмосфере, подсчитать число радиоактивных частиц, попадающих в объем V=1 дм3 воздуха у поверхности Земли. Радиус Земли принять равным 6400км.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно сначала вычислить количество атомов плутония в бомбе. Для этого воспользуемся молярной массой 242Pu, которая равна 242 г/моль.

Масса плутония: M = 1 кг = 1000 г
Количество молей плутония: n = M / молярная масса = 1000 / 242 = 4,132 моль
Количество атомов плутония: N = n 6.022 10^23 = 4,132 6.022 10^23 = 2,485 * 10^24 атомов

Количество радиоактивных частиц, попадающих в 1 дм3 воздуха, будет равно числу атомов плутония, создавшихся при взрыве бомбы, так как каждый атом плутония создает одну радиоактивную частицу. Таким образом, количество радиоактивных частиц в 1 дм3 воздуха будет равно N = 2,485 * 10^24 частиц.

Для оценки распространения радиоактивных частиц в атмосфере, можно представить, что при взрыве бомбы радиоактивные частицы равномерно распределяются по всей поверхности сферы радиусом R = 6400 км = 6,4 * 10^6 м.

Тогда объем V сферы, представляющей 1 дм3 воздуха на поверхности Земли, будет равен:
V = (4/3) π R^3 = (4/3) π (6,4 10^6)^3 = 1,380 10^20 м3

Таким образом, при равномерном распределении радиоактивных частиц в атмосфере, количество радиоактивных частиц в 1 дм3 воздуха на поверхности Земли будет равно N / V = (2,485 10^24) / (1,380 10^20) ≈ 1,803 * 10^4 частиц.