Vyhledávání úloh podle oboru

Máme $A_0$ částic typu $A$, které se s rozpadovou konstantou $\lambda \_A$ rozpadají na částice typu $B$. Ty se zase s rozpadovou konstantou $\lambda \_B$ rozpadají na částice typu $A$ a na začátku jich je $B_0$. Najděte funkci udávající poměr počtů částic typů $A$ a $B$ v čase.

Padá krajíc namazanou stranou dolů? Zkoumejte experimentálně tento Murphyho zákon s důrazem na statistiku! Záleží na rozměrech krajíce, složení a typu vrstvy? K experimentálním výsledkům hledejte teoretická zdůvodnění. Pro vaše měření použijte toastový chléb.

V roce 2015 byla udělena Nobelova cena za fyziku za experimentální prokázání oscilace neutrin. O neutrinech jste už jistě někdy slyšeli a možná víte, že s látkou interagují jen velmi slabě a proto dokáží bez zpomalení proletět Zemí a jinými velkými objekty. Zkuste za pomoci literatury a internetových zdrojů určit, kolik neutrin se v jednom okamžiku nachází v průměrném člověku. Nezapomeňte citovat zdroje!

V homogenním magnetickém poli $\textbf{B}=(0,0,B_{0})$, $B_{0}=5\cdot 10^{-5} \; \mathrm{T}$ obíhají po kružnicích v rovině $xy$ dvě částice, elektron s hmotností $m_{e}=9,\! 1\cdot 10^{-31}\;\mathrm{kg}$ a nábojem $-e=-1,\! 6 \cdot 10^{-19}\; \mathrm{C}$ a alfa částice s hmotností $m_\mathrm{He}=6,\! 6 \cdot 10^{-27}\;\mathrm{kg}$ a nábojem $2e$. Poloměr trajektorie elektronu je $r_{e}=2\;\mathrm{cm}$, poloměr trajektorie alfa částice je $r_\mathrm{He}=200\;\mathrm{m}$. V jednom okamžiku zapneme slabé homogenní elektrické pole $\textbf{E}=(0,0,E_{0})$, $E_{0}=5\cdot 10^{-5}\;\mathrm{V} \cdot \mathrm{m}^{-1}$. Určete, jaké dráhy $s_{e}$ a $s_\mathrm{He}$ urazí každá z částic za čas $t=1\;\mathrm{s}$ od zapnutí elektrického pole. Předpokládejte, že částice jsou dostatečně vzdálené a nevyzařují.

Pokud by někdo snědl $5\; \mathrm{μg}$ izotopu cesia $^{137}\textrm{Cs}$, za jak dlouho bude mít v těle pouze $0,\! 04\; \textrm{%}$ původního množství částic tohoto izotopu? Předpokládejme, že cesium $^{137}\textrm{Cs}$ má poločas rozpadu $30,\! 42\; \mathrm{let}$ a jeho biologický poločas (tedy doba, za kterou se z těla vyloučí právě polovina původního množství látky) je přibližně $15\; \textrm{dní}$. Zjistěte také, kolik částic se do té doby stihne v těle radioaktivně rozpadnout.

Jádro bismutu $^{209}Bi$ sedí nedočkavě v pokoji na místě. V jednom okamžiku to nevydrží a rozpadne se. Zůstane nám z něj jádro thalia $^{205}Tl$ a od něho letí pryč $α$-částice. Jakou rychlostí by se pohybovala $α$-částice, pokud by se energie uvolněná při rozpadu přeměnila pouze na její kinetickou energii? Jakou rychlostí se bude $α$-částice pohybovat ve skutečnosti? Výsledky porovnejte. Klidové hmotnosti atomů jsou $M=m_{^{209}Bi}=208,980399u$, $M′=m_{^{205}Tl}=204,974428u$, $m=m_{^{4}He}=4,002602u$. Nezapomeňte ověřit, jestli není potřeba používat relativistické vztahy.

Jakou hmotnost antihmoty bychom potřebovali ročně, abychom pokryli spotřebu elektrické energie České republiky? Normální hmoty máme dost a uvažujme, že by se nám energii podařilo na elektrickou převádět beze ztrát.

Představme si, že ve hvězdách neprobíhá termojaderná fúze, nýbrž štěpná jaderná reakce. Odhadněte, jak dlouho by taková hvězda dokázala vyzařovat, jestliže na počátku svého životního cyklu sestává pouze z uranu 235, její hmotnost i zářivý výkon jsou přibližně konstantní a odpovídají současným hodnotám pro Slunce.

Kolik lidí dokáže za sekundu usmrtit nestíněný jaderný reaktor?

Skladník Вова měl ve svém sibiřském příbytku přímotop s příkonem $2\; \jd{kW}$ po pradědečkovi jako jediný zdroj vytápění. Když se na podzim začalo trochu ochlazovat, rozhodl se po dlouhé době přímotop zapnout, ale zjistil, že již nefunguje. Вова byl celý nešťastný, protože se mu nechtělo utrácet celé své úspory za nový přímotop. Když si pak dal něco na zahřátí a zahnání deprese, napadl ho geniální nápad: ve skladu, kde pracuje, se válejí tuny hřejivého plutonia 237. Kolik plutonia si má Вова odnést do svého příbytku, aby nahradil doslouživší přímotop a v následující zimě neumrzl? Předpokládejte, že plutonium je téměř čisté a má doma dost olověného nádobí po praprapraprababičce, takže dokáže zachytit veškerou vycházející energii.