Все очень просто.
Вы совершенно правы на счет полураспада. При этом если взять 1 кг радиоактивного в-ва ( все приведенные цифры совершенно с потолка только для объяснения эффекта) то этот кг выделит в секунду 1000 нейтронов (нейтроны тоже с потолка. могут быть разные частицы). Эти нейтроны пролетят сквозь этот кг и некоторые поглотятся, а некоторые просто улетят в бесконечность. Те, которые поглотились соответственно вызовут в этих ядрах новый распад (вылет парочки нейтронов) и картина повторится (часть поглотится, часть улетит). В этом и заключается фишка! Если кол-во поглощенных больше 500 (при учете что распад одного ядра даст 2 нейтрона), то с каждым циклом кол-во вылетевших будет увеличиваться (например 501*2=1002 уже на 2 больше), или как говорят начнется цепная реакция. Кол-во поглощенных растет в прогрессии и получается взрыв т.к. с каждым распадом еще и выделяется тепло. Теперь случай когда поглощенных меньше. При каждом цикле деления их (нейтронов) вылетает все меньше и меньше. Реакция затухает, но не до нуля за счет неустойчивой конфигурации самого ядра. Вывод: нужно больше поглощей нейтронов. Это можно сделать двумя привнести внешние нейтроны (например поставить отражающие устройства, которые вернут вылетевшие из в-ва нейтроны обратно в в-во. И второй увеличить объем в-ва (или его массу), чтоб нейтрон до вылета проходил больший путь внутри в-ва и в конечном итоге поглотился. Этот пороговый объем и называется критической массой. Т.е. если масса меньше критической массы - реакция затухает. Больше - взрывается.
Объяснение:
Можно еще добавить аналогию с газовой горелкой. Например у нас есть с гремучей смесью кислород и водород. С подаем смесь в горелку и поджигаем. В первый момент мы слышим хлопок. Это сгоревшая тройка 2Н и 1О соединились, выделили тепло и подожгли всех соседей в своем окружении. Эти соседи соединились и в свою очередь подожгли своих соседей снаружи. Таким образом сфера поджига растет во все стороны образую сферу. Раз сфера растет, то площадь сферы увеличивается в кубической последовательности (геометрия, площадь сферы). Вот Вам цепная реакция. Если загорится такая тройка в будет взрыв (при нагревании тела расширяются). И дальше из сопла горелки выходит смесь, которая горит. Загораются только вновь вылетевшие и передают температуру опять вновь вылетевшим. Те, что вылетели ранее уже сгорели. Идет постоянный процесс (в нашем случае простой распад).
Дано:
U0=200 В, P0=400 Вт, t1=t2, R−?
Решение задачи:
Схема к решению задачи Если чайники, нагревая одно и то же количество воды, закипают за одно и то же время, значит в них выделяется одна и та же мощность, то есть:
P1=P2(1)
Сначала определим сопротивление чайников R0. Так как при напряжении U0 они потребляют мощность P0, то сопротивление R0 найдем следующим образом:
P0=U20R0⇒R0=U20P0(2)
Найдем мощность P1, выделяющуюся в каждом чайнике при их последовательном соединении. Пусть напряжение сети, к которым подключены чайники, равно U. Тогда через чайники будет течь ток I1, который можно определить по закону Ома:
I1=UR+2R0
Тогда мощность P1 равна:
P1=I21R0
P1=U2R0(R+2R0)2
Далее определим мощность P2, выделяющуюся в каждом чайнике при их параллельном соединении. Через соединительные провода будет течь ток I2, который также определим из закона Ома:
I2=UR+0,5R0
Так как чайники одинаковые (то есть имеют одинаковые сопротивления), то через них течет ток I22. Тогда мощность P2 равна:
P2=(I22)2R0=14I22R0
P2=U2R04(R+0,5R0)2
Учитывая (1), имеем:
U2R0(R+2R0)2=U2R04(R+0,5R0)2
(R+2R0)2=4(R+0,5R0)2
Раскроем скобки в обеих частях уравнения:
R2+4RR0+4R20=4R2+4RR0+R20
R2+4R20=4R2+R20
3R2=3R20
R=R0
Принимая во внимание (2), получим:
R0=U20P0
Численный ответ задачи равен:
R0=2002400=100Ом=0,1кОм
Объяснение:
