Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ начало

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ.

Основные формулы

• Символическая запись ядерной реакции может быть дана или в развернутом виде, например

94Be + 11H -> 42He + 633Li

или сокращенно

9Be(p,α)6Li.

При сокращенной записи порядковый номер атома не пишут, так как он определяется химическим символом атома. В скобках на пер­вом месте ставят обозначение бомбардирующей частицы, на втором— частицы, вылетающей из составного ядра, и за скобками — химиче­ской символ ядра-продукта.

Для обозначения частиц приняты следующие символы: р — про­тон, п — нейтрон, d дейтон, t тритон, α — альфа-частица, γ — гамма-фотон.

Пробег заряженных частиц в веществе. -электроны. В пучке электронов даже при одинаковой их начальной энергии различные частицы по-разному углубляются в толщу вещества. Это связано с их рассеянием. Лишь некоторые электроны могут пройти весь путь в одном направлении. Минимальная толщина поглотителя, необходимая для полного поглощения энергии заряженной частицы, называется линейным пробегом Среднее значение модуля вектора между началом и концом пробега заряженной ионизирующей частицы в данном веществе называется средним линейным пробегом

• Законы сохранения:

а) числа нуклонов A1+A2=A3+A4;

б) заряда Zl+Z2=Z3+Z4

в) релятивистской полной энергии El+E2=E3+E4

г) импульса р12=p3+p4.

Если общее число ядер и частиц, образовавшихся в результате реакции, больше двух, то запись соответственно дополняется.

• Энергия ядерной реакции

Q = c2[(m1+m2)-(m3+m4)],

где m1и m2— массы покоя ядра-мишени и бомбардирующей части­цы; m3+m4— сумма масс покоя ядер продуктов реакции.

Если m1+m2> m3+m4 , то энергия освобождается, энергетиче­ский эффект положителен, реакция экзотермическая.

Если m1+m2< m3+m4 то энергия поглощается, энергетический эффект отрицателен, реакция эндотермическая.

Энергия ядерной реакции может быть записана также в виде

Q = (T1+T2) – (T3+T4),

где T1 и T2 кинетические энергии соответственно ядра-мишени и бомбардирующей частицы; T3 и T4 — кинетические энергии вы­летающей частицы и ядра — продукта реакции.

При экзотермической реакции T3+T4>T1+T2 при эндотерми­ческой реакции T3+T4<T1+T2 .

Решение задач по физике, электротехнике, математике