Обратно към урока

Физика и астрономия · 10 клас · От атома до космоса: Звезди, галактики, Вселена

Ядрен синтез в звездите

Име: Клас: Дата:

  1. Какъв процес протича в ядрото на Слънцето и е източник на енергията му?

    • А) Делене на уран
    • Б) Горене на въглерод в кислород
    • В) Радиоактивен разпад на радий
    • Г) Превръщане на водород в хелий
  2. Каква е приблизително температурата в ядрото на Слънцето?

    • А) ≈ 15 милиона K
    • Б) ≈ 6000 K
    • В) ≈ 1 милион K
    • Г) ≈ 1 милиард K
  3. Слънцето излъчва мощност около 3,8·1026 W. С колко килограма намалява масата му всяка секунда?

    • А) ≈ 4·1018 kg
    • Б) ≈ 1,3·1018 kg
    • В) ≈ 4·109 kg
    • Г) ≈ 4·103 kg
  4. До кой елемент най-много може да стигне синтезът в ядрата на масивните звезди?

    • А) До хелия
    • Б) До урана
    • В) До желязото
    • Г) До въглерода
  5. Къде са се образували повечето елементи, по-тежки от желязото, например златото?

    • А) При експлозии на свръхнови и сливане на неутронни звезди
    • Б) При Големия взрив
    • В) В ядрото на Слънцето
    • Г) В земната кора
  6. Кой химичен елемент е най-разпространен в Слънцето?

    • А) Хелий
    • Б) Водород
    • В) Кислород
    • Г) Желязо
  7. Колко протона общо се превръщат в едно ядро хелий-4 при протон-протонния цикъл?

    • А) 2
    • Б) 3
    • В) 4
    • Г) 6
  8. Каква част от масата на водорода се превръща в енергия при синтеза на хелий?

    • А) около 0,7%
    • Б) около 7%
    • В) около 50%
    • Г) около 0,007%
  9. Защо термоядреният синтез изисква много висока температура?

    • А) За да се изпари водородът
    • Б) За да преодолеят ядрата електричното си отблъскване
    • В) За да се разпаднат неутроните
    • Г) За да се стопи веществото
  10. Защо синтезът в звездите не отделя енергия след желязото?

    • А) Желязото е магнитно
    • Б) Желязото е твърдо дори в ядрото
    • В) Желязото е най-тежкият елемент
    • Г) Ядрата около желязото имат най-голяма енергия на връзка на нуклон
  11. Кой химичен елемент се образува при синтеза на водород в Слънцето?

    • А) Желязо
    • Б) Хелий
    • В) Кислород
    • Г) Уран
  12. В коя част на Слънцето протича термоядреният синтез?

    • А) В короната
    • Б) На повърхността
    • В) В ядрото
    • Г) В слънчевите петна
  13. Какъв синтез започва в ядрото на звезда, след като водородът там се изчерпа?

    • А) Желязо в злато
    • Б) Хелий във водород
    • В) Въглерод във водород
    • Г) Хелий във въглерод
  14. Колко енергия се отделя при превръщането на 1 kg водород в хелий, ако 0,7% от масата става енергия?

    • А) ≈ 6,3·1014 J
    • Б) ≈ 9·1016 J
    • В) ≈ 6,3·1012 J
    • Г) ≈ 2,1·108 J
  15. Слънцето губи около 4·109 kg маса в секунда, а масата му е 2·1030 kg. Каква част от масата си ще загуби за 10 милиарда години (≈ 3·1017 s)?

    • А) ≈ 6%
    • Б) ≈ 0,06%
    • В) ≈ 60%
    • Г) ≈ 0,6%

Отговори

Ядрен синтез в звездите

  1. 1. Г) Синтез на хелий от водород Четири протона чрез поредица реакции дават ядро на хелий-4.
  2. 2. А) ≈ 15 милиона K Такава температура позволява протоните да преодолеят отблъскването.
  3. 3. В) ≈ 4·109 kg (около 4 милиона тона) Δm = P/c2 = 3,8·1026/9·1016 ≈ 4,2·109 kg.
  4. 4. В) До желязото Синтезът на по-тежки от желязото ядра не освобождава, а поглъща енергия.
  5. 5. А) При свръхнови и сливане на неутронни звезди Там има огромен поток от неутрони, които бързо се захващат от ядрата.
  6. 6. Б) Водород Около три четвърти от масата на Слънцето е водород, а около една четвърт е хелий.
  7. 7. В) 4 Крайният резултат на цикъла е 4 протона → ядро хелий-4 + 2 позитрона + 2 неутрино + енергия.
  8. 8. А) около 0,7% Масата на ядрото хелий-4 е с около 0,7% по-малка от масата на четирите протона; разликата се отделя като енергия.
  9. 9. Б) За да преодолеят ядрата електричното си отблъскване Ядрата са положително заредени и се отблъскват; само при милиони келвини те се сближават достатъчно, за да подействат ядрените сили.
  10. 10. Г) Ядрата около желязото имат най-голяма енергия на връзка на нуклон Около желязото специфичната енергия на връзка е максимална, затова сливането на по-тежки ядра поглъща енергия.
  11. 11. Б) Хелий В протон-протонния цикъл четири ядра на водорода образуват едно ядро хелий-4.
  12. 12. В) В ядрото Само в ядрото температурата и плътността са достатъчни за синтеза.
  13. 13. Г) Хелий във въглерод След изчерпване на водорода ядрото се свива и нагрява и започва синтез на хелий във въглерод.
  14. 14. А) ≈ 6,3·1014 J Δm = 0,007 kg, E = Δm·c2 = 0,007·9·1016 ≈ 6,3·1014 J.
  15. 15. Б) ≈ 0,06% Загубата е 4·109·3·1017 ≈ 1,2·1027 kg, т.е. 1,2·1027/2·1030 ≈ 0,06%.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН