Page 274 - physics6

260 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 261

241 237 4
ตอบ ก. 95 Am 93 Np + He
2
ื
ข. ในสภาวะปรกติท่ไม่มีควันไฟ เคร่องตรวจจับควันไฟจะแสดงจานวนนับ (อนุภาคแอลฟา)
ำ
ี
ึ
ต่อหน่งหน่วยเวลา หรืออัตราการนับ (count rate) ค่าหน่ง วงจรจะไม่ส่งสัญญาณเตือน
ึ
แต่ถ้ามีควันไฟลอยมาขวางบริเวณระหว่างแหล่งกาเนิดอนุภาคแอลฟากับเคร่องตรวจจับ
ื
ำ
ำ
อนุภาคในควันไฟจะช่วยกระเจิงและดูดกลืนอนุภาคแอลฟา ทาให้อัตราการนับลดลง
อย่างรวดเร็ว วงจรจึงแปลงการลดลงนี้เป็นสัญญาณเตือนว่ามีควันไฟหรือไฟไหม้
37. ฟิวชันในดวงอาทิตย์เปลี่ยนไฮโดรเจนจำานวนมากให้เป็นพลังงานที่แผ่ออกมาทุก ๆ วินาที ถ้า
26
แต่ละวินาทีพลังงานที่แผ่ออกมาเท่ากับ 3.90 × 10 จูล มวลของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนแปลง
อย่างไร ด้วยอัตราเท่าใด
26
วิธีทำา ใน 1 วินาที ดวงอาทิตย์แผ่พลังงานออกมาเท่ากับ 3.90 × 10 จูล
8
อัตราเร็วแสง (c) เท่ากับ 3.0 × 10 เมตรต่อวินาที
จากสมการ E = mc 2

26
8
แทนค่า จะได้ 3.90 × 10 J = m (3.0 × 10 m/s) 2
8
m = 4.3 × 10 kg
8
ตอบ มวลของดวงอาทิตย์ลดลงในอัตรา 4.3 × 10 kg กิโลกรัมต่อวินาที
38. จงหาพลังงานที่เกิดจากการประลัยของคู่อนุภาคกับปฏิยานุภาคต่อไปนี้ โดยไม่พิจารณา
พลังงานจลน์เริ่มต้น

ก. อิเล็กตรอนกับโพซิตรอน
ข. โปรตอนกับแอนติโปรตอน
-31
วิธีทำา ก. อิเล็กตรอนมีมวลประมาณ 9.1 × 10 กิโลกรัม ซึ่งเท่ากับมวลของโพซิตรอน
ั
ำ
เม่ออิเล็กตรอนมาพบกับโพซิตรอน จะเกิดการประลัยท่ทาให้มวลท้งหมดของอนุภาค
ื
ี
ทั้งสองเปลี่ยนไปเป็นพลังงานตามสมการ E = mc 2
8
ให้อัตราเร็วแสง (c) เท่ากับ 3.0 × 10 เมตรต่อวินาที แทนค่าในสมการจะได้
-31
8
E = (2 × 9.1 × 10 kg)(3.0 × 10 m/s) 2
-13
= 1.6 × 10 J
หรือในหน่วยอิเล็กตรอนโวลต์
1.6 10 13 J
E =
1.6 10 19 J/eV
6
= 1 × 10 eV
= 1 MeV

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี