Семинар 11. Ядерные реакции

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Семинар 11. Ядерные реакции"

Транскрипт

1 Семинар 11. Ядерные реакции Ядерные реакции являются не только эффективным методом изучения свойств атомных ядер, но и способом, с помощью которого было получено большинство радиоактивных изотопов Законы сохранения в ядерных реакциях 11.. Порог реакции Механизмы ядерных реакций Задачи Законы сохранения в ядерных реакциях В физике ядерных реакций и в физике частиц выполняются одни и те же законы сохранения. Они накладывают ограничения на характеристики конечных продуктов реакции. Из закона сохранения электрического заряда следует, что суммарный заряд продуктов реакции должен равняться суммарному заряду исходных частиц. Действие закона сохранения барионного заряда для ядерных реакций при энергиях E < 100 МэВ сводится к тому, что суммарное число нуклонов не изменяется в результате реакции. Сохранение момента количества движения в реакции A(a,)B: J a J A J J B l, (11.1) B где J спины участвующих частиц и ядер, а l их относительные орбитальные моменты количества движения. Если налетающей частицей является фотон (а ), то в левой части соотношения слагаемое относительного углового момента l A отсутствует, так как угловой момент фотона автоматически учитывается его мультипольностью. Это же справедливо и для правой части соотношения, если реакция завершается вылетом фотона. Сохранение четности l aa la l A a A(1) B B (1). (11.) В ядерных реакциях, происходящих за счет слабых взаимодействий, четность не сохраняется Порог реакции Порог реакции это минимальная суммарная кинетическая энергия сталкивающихся ядер, при которой реакция, идущая с поглощением энергии, становится возможной. Величина порога зависит от системы координат. В cистеме центра инерции (СЦИ) и в лабораторной системе координат (ЛСК) значения порогов следующие (1.34): Q Q, СЦИ T пор ( T А T В ) min m Q 1 m A B Q m c B ЛСК (11.3) 157

2 Q ( т А т В )c ( m С m D...)c (11.4) Здесь Q энергия реакции A B C D... В ядерных реакциях обычно Q т В с и можно использовать нерелятивистский предел: пор m A TA Q 1. (11.5) mb Характер протекания ядерной реакции зависит от ряда факторов: типа частицы-снаряда, типа ядра-мишени, энергии их столкновения и некоторых других, что делает любую классификацию ядерных реакций довольно условной. Классификация ядерных реакций по типу частицы-снаряда: Кулоновское возбуждение ядер под действием заряженных частиц относительно большой массы (протоны, -частицы и особенно многократно ионизированные тяжелые ионы) используется для изучения низколежащих вращательных уровней тяжелых ядер. Реакции с тяжелыми ионами на тяжелых ядрах, приводящие к слиянию сталкивающихся ядер, являются основным способом получения сверхтяжелых атомных ядер. Реакции слияния легких ядер при сравнительно низких энергиях столкновения термоядерные реакции. Термоядерные реакции протекают внутри звезд при температурах К и являются основным источником их энергии. Фотоядерные и электроядерные реакции происходят при столкновении с ядрами -квантов и электронов с энергией E >10 МэВ. Реакции деления тяжелых ядер сопровождаются глубокой перестройкой делящегося ядра и продуктов деления. Пучки радиоактивных ядер открывают возможности получения и исследования ядер с необычным соотношением числа протонов и нейтронов, далеких от линии стабильности Механизмы ядерных реакций. Составное ядро Процесс протекания реакций, идущих через составное ядро, разделяется на два этапа (стадии): a + A 1 С B +. Стадия 1 образование составного ядра С (знак указывает, что составное ядро образуется в возбужденном состоянии), стадия распад составного * ядра C. Почему составное ядро является долгоживущим? Во-первых, энергия влетевшей в ядро частицы быстро распределяется между всеми частицами ядра. В результате ни одна частица уже не обладает энергией, достаточной для вылета из ядра. В этом случае ядро живет до 158

3 флуктуации, при которой одна из частиц приобретает достаточную для вылета энергию. Во-вторых, малая проницаемость кулоновского барьера для протонов на несколько порядков уменьшает вероятность вылета протонов из средних и тяжелых ядер. В-третьих, вылет частиц из составного ядра может затрудняться различными правилами отбора. В-четвертых, в реакции с испусканием -квантов, например (n, ), в средних и тяжелых ядрах происходит сильная перестройка структуры. На эту перестройку уходит время порядка сек, что значительно превышает характерное ядерное время 10 с. Реакции, идущие через составное ядро, подразделяются на резонансные и нерезонансные. Энергия возбуждения ядра имеет ряд дискретных значений. Если энергия налетающей частицы попадает в интервал неопределенности положения уровня, а энергетическое расстояние до ближайших уровней меньше их ширины, то в сечении реакции наблюдается изолированный резонанс. Реакции такого типа называются резонансными. Если уровни возбуждения ядра расположены так, что расстояния между ними меньше их ширин, то уровни сливаются друг с другом. В этом случае сечение реакции будет иметь монотонную нерезонансную зависимость от энергии налетающей частицы. Такие реакции называются нерезонансными. Форма резонанса в ядерной физике, как и в физике частиц, описывается формулой Брейта-Вигнера, которая без учёта спинов частицы и ядра и их относительного орбитального момента имеет вид a a a, (11.6) E E r / 4 где a a приведенная дебройлевская длина волны падающей частицы, а Е r энергия резонанса. Так сечение реакции рассеяния нейтронов в районе изолированного уровня n nn n. (11.7) E E r / 4 Здесь / полная вероятность распада уровня составного ядра в единицу времени; a /, /, n / вероятности распада уровня составного ядра в единицу времени с вылетом частиц a, и нейтрона, = a + + n... При уходе от энергии резонанса Е r на Е Г/ в любую сторону сечение уменьшается в два раза. Г ширина уровня на половине высоты. Из формулы Брейта-Вигнера можно получить сечение образования составного ядра в области изолированного уровня: ac 159

4 a ac W a ac a, E E r / 4 откуда a ac a E E r / 4 (11.8) При Е = Е r сечение достигает максимального значения: а a 4 a, aа 4 а a, ac 4 а a. (11.9) Величина сечения резонансной реакции, вызываемой частицей а, не может превышать величины. 4 a Прямые ядерные реакции. В прямой реакции налетающая частица непосредственно передает энергию какой-либо простой степени свободы ядра, например однонуклонной или -частичной. Прямые реакции обладают рядом характерных особенностей. Во-первых, из того, что падающий нуклон передает импульс в основном одному нуклону ядра, следует, что нуклоны должны вылетать из ядра преимущественно вперед в направлении импульса налетающей частицы. Во-вторых, из того, что падающий нуклон передает одному нуклону почти всю энергию, следует, что вылетающие из ядра нуклоны должны иметь энергии, близкие к максимально возможным. В-третьих, из ядра с равной вероятностью могут вылетать как протоны, так и нейтроны, поскольку при больших энергиях вылетающих частиц влияние кулоновского барьера уменьшается. Задачи Какую минимальную кинетическую энергию в лабораторной системе T min должен иметь нейтрон, чтобы стала возможной реакция 16 O( n, ) 13 C? Минимальная энергия, при которой возможна реакция, равна порогу реакции. Энергия реакции (11.3) Q W (C) W ( ) W (O),15 МэВ. Для вычисления пороговой энергии используем соотношение (11.5): T min = T =,15(1 + 1/17) =,35 МэВ. пор n 11.. Определите порог пор E реакции фоторасщепления 1 С: 1 С 11 С+n Рассчитаем энергию реакции, используя значения энергий связи 11 1 Q W ( C) W ( C) 18,71 МэВ, Поскольку m 0 и a m Q m A c, то пороговая энергия E Q 160.

5 11.3. Определите пороги реакций: 7 Li(, ) 4 He и 7 Li(, ) 8 Be. Рассчитаем энергии реакций: 1) 7 Li(, ) 4 He Q = +17,348 МэВ, ) 7 Li(, ) 8 Be Q = +17,6 МэВ. Q > 0, следовательно обе реакции идут при любых энергиях протонов Идентифицируйте частицу X и рассчитайте энергии реакции Q в реакции 7 Li + X 7 Be + n Для того чтобы идентифицировать частицу X, нужно использовать законы сохранения заряда и числа нуклонов. 7 Li X 7 Be n Z A X = Q = 14,907+7,9 (15,768+8,07) = 1,643 МэВ, реакция эндотермическая (T пор = 1,643(1+1/7) = 1,88 МэВ) Какую минимальную энергию T min должен иметь дейтрон, чтобы в результате неупругого рассеяния на ядре 10 B возбудить состояние с энергией E возб = 1,75 МэВ? При неупругом рассеянии энергия реакции Q Eвозб, а минимальная энергия дейтрона равняется порогу реакции: T min = T пор. Воспользовавшись формулой (1.5) для порога реакции (т.к. Q m c ), получим: T min m Eвозб m 1 1 1,75 (1 /10),1 d МэВ Ядро 7 Li захватывает медленный нейтрон и испускает -квант. Чему равна энергия -кванта? Реакция 7 Li( n, ) 8 Li, Q,034 МэВ. Так как я 1/ я ( M яtя ) и я, E / c, T E Q, где я, импульсы ядра и -кванта, T я, E кинетическая энергия ядра и энергия -кванта, то E Q,034 Tя 310 M яc M яc 7 931,5 Энергия -кванта E Q TLi Q,304 МэВ. 4 МэВ. 161

6 11.7. Мишень из естественной смеси изотопов бора бомбардируется протонами. После окончания облучения детектор -частиц зарегистрировал активность 100 Бк. Через 40 мин активность образца снизилась до ~5 Бк. Каков источник активности? Какая ядерная реакция происходит? Активность изменяется со временем по закону A A0e t. Отсюда находим период полураспада ln ln 40ln T1/ 0 мин. ln( A0 / A1 ) ln(100 / 5) Такой период полураспада имеет 11 С, который образуется в реакции 11 B(,n) 11 C Используя импульсную диаграмму, получите связь между углами вылета частиц в лабораторной системе координат и в системе центра инерции. Построим импульсную диаграмму. Отложим отрезок (AB) = a, где a величина импульса налетающей частицы в л.с.. На отрезке (AB) отложим точку O, которая делит (AB) на отрезки пропорциональные массам продуктов реакции: m ( AO) a. ( m mb ) Из точки O деления импульса a проводим окружность с радиусом равным величине импульсов продуктов реакции в с.ц.и. ' B '. Из точки A проводим прямую до пересечения с окружностью. Отрезок (AC) равен импульсу вылетающей частицы в л.с., а угол углу вылета этой частицы в л.с., угол ' углу вылета частицы в с.ц.и.. Из точки С опустим перпендикуляр (CD) на прямую (AB), тогда можно записать: CD tg, CD ( OC)sin ', OD ( AO) ( OC)cos '. OD Комбинируя эти три уравнения, получим sin ' tg, AO cos ' OC где ( OC) a mm B Q ma ( m m ) m T m m B a a a A. 16

7 Окончательно получим где k tg sin ', k cos ' mamt mb ( mata Q( ma ma)) 1/ При каких относительных орбитальных моментах количества движения протона возможна ядерная реакция + 7 Li 8 Be * α + α? + 7 Li 8 Be * α + α J P : 1/ + 3/ Четность в конечном состоянии l l Pi P P ( 1) ( 1). Волновая функция двух тождественных бозонов (α-частиц) при пространственном отражении не изменяется, т.е. волновая функция должна быть симметрична относительно перестановки бозонов. Отсюда следует, что l α четное число. Полный момент системы в конечном состоянии J f = l α и, соответственно, может принимать только четные значения. Следовательно, промежуточное ядро 8 Be для того, чтобы развалиться на две α-частицы, должно быть в состояниях с положительной четностью и четными значениями спина. Четность в начальном состоянии также должна быть положительной P ( 1) P P P ( 1) l ( 1)( 1)( 1) l. Be i Li Таким образом, чтобы выполнялся закон сохранения четности, орбитальный момент налетающего протона должен быть нечетным: l 1,3, Ядро 1 C поглощает -квант, в результате чего вылетает протон с орбитальным моментом l = 1. Определите мультипольность поглощенного -кванта, если конечное ядро образуется в основном состоянии? Реакция 1 C(, ) В начальном состоянии 11 B. В конечном состоянии 3 1 J f J B s l 1 0, 1,, 3. l l P P P ( 1) ( 1)( 1)( 1) 1. f B J J J J, i C P P P P. i Следовательно, фотоны должны иметь положительную четность и мультипольности 1,, 3, т.е. это М1, Е и М3-фотоны. C 163

8 Можно ли в реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядре 10 В возбудить состояние с характеристиками J P = +, I = 1? Реакция 10 B(d,d) 10 B. Изоспин основного состояния ядра 10 B равен 0, Z N I I z 0. Изоспин дейтрона также равен 0. Следовательно, возбуждение состояния ядра 10 B c I = 1 не может проходить в результате сильного взаимодействия, т.к. нарушается закон сохранения изоспина. Проекция изоспина сохраняется и реакция может происходить в результате электромагнитного взаимодействия. Однако возбуждение такого состояния будет подавлено из-за малости константы электромагнитного взаимодействия Оцените сечение реакции σ 1 ( 63 Cu(, n) 63 Zn), если известны сечения реакций, идущих с образованием того же составного ядра с той же энергией возбуждения: σ ( 60 Ni(, n) 63 Zn) = 0,7 барн; σ 3 ( 63 Cu(, n) 6 Cu) = 0,87 барн; σ 4 ( 60 Ni(, n) 6 Cu) = 0,97 барн. Все приведенные реакции идут через одно и то же составное ядро 64 Zn: Cu + 64 Zn n + 63 Zn;. 60 Ni + 64 Zn n + 63 Zn; Cu + 64 Zn + n + 6 Cu; Ni + 64 Zn + n + 6 Cu. Для таких реакций справедливы соотношения 64 n 1 ( Zn) ; 64 n ( Zn) ; 64 n 3 ( Zn) ; 64 n 4 ( Zn), где σ, σ α сечения образования составного ядра под действием протонов и α-частиц, соответственно, Г n, Г n ширины распада составного ядра с вылетом нейтрона и нейтрона + протона, Г полная ширина распада. Отсюда получаем, что 1 n, ,87 0,63 барн. 4 0, Получите, исходя из модели оболочек, отношение сечений реакций подхвата 16 O(,d) 15 O с образованием конечного ядра 15 O в основном P P состоянии ( J 1 / ) и в состоянии ( J 3 / ). Особенностью реакций подхвата (,d) является то, что в них возбуждаются состояния, соответствующие возбуждению «дырок» относительно основного состояния ядра-мишени. В реакции 16 O(,d) это состояния (1 1/ ) 1 и (1 3/ ) 1, глубокие дырочные состояния (1s 1/ ) 1 не 164 0,7 n

9 возбуждаются, если энергия налетающей частицы не очень велика (взаимодействие поверхностное). Основному состоянию ядра 15 P O ( J 1/ ) соответствует нейтронная конфигурация (1s 1/ ) (1 3/ ) 4 (1 1/ ) 1, P а состоянию с J 3 / конфигурация (1s 1/ ) (1 3/ ) 3 (1 1/ ). То есть в первом случае подхватывается нейтрон из состояния 1 1/, а во втором из 1 3/. Вероятности подхвата в первую очередь определяются числом нейтронов на соответствующих подоболочках. Таким образом, сечение реакции с образованием ядра 15 O в основном состоянии должно быть приблизительно вдвое меньше, чем сечение реакции с возбуждением состояния ядра 3 / Оцените спин и четность состояния ядра 4 Mg с энергией 1.37 МэВ, если при возбуждении этого состоянии в реакции неупругого рассеяния -частиц с энергией T 40 МэВ, первый максимум в угловом распределении -частиц наблюдается под углом 10. Воспользовавшись соотношением образования дифракционного l максимума sin, получим R 1/3 Rsin Tm c r0 A sin 1/ ,3 4 sin 5 l 1,8. c 197 Орбитальный момент может принимать только целочисленные значения, таким образом, ближайшее значение l. Спин и четность основного состояния ядра 4 P Mg J i 0. Используя закон сохранения момента количества движения, получим J l J J l, i f i отсюда J f.четность этого состояния, согласно закону сохранения четности должна быть положительной, таким образом, квантовые P характеристики состояния с энергией 1,37 МэВ: Определите угол, под которым должен быть максимум углового распределения протонов в реакции (d, ) на ядре никеля 58 Ni, вызванной дейтронами с энергией T = 15 МэВ, с образованием ядра 59 Ni в основном состоянии. Спин и четность ядра 58 P Ni J i 0, согласно оболочечной модели его конфигурация (56Ni)( 3/ ). В данном случае передаваемый угловой момент l равен угловому моменту нейтрона, заселяющего и состояние 3/, l = 1. Используя формулу q sin, получим J f 165

10 l cl 197 sin, θ 10 1/3 1/3 R Tmd c r0 A ,3 58 пор Определите пороги E реакций фоторасщепления углерода 1 С: 1) 1 С 11 В + р; ) 1 С C + n; 3) 14 С 1 С + n + n Идентифицируйте частицу X и рассчитайте энергию реакции Q в следующих реакциях: 1) 35 Сl + X 3 S + ; 4) 3 Na + 0 Ne + X; ) 10 B + X 7 Li + ; 5) 3 Na + d 4 Mg + X; 3) 7 Li + X + ; 6) 3 Na + d 4 Na + X Вычислите пороги следующих реакций в случае, если налетающей частицей является: 1) легкая частица, ) ядро: ) Al( He, t ) Si; ) P( n, d ) Al ; Li(, ) He; 4) 3) 7 4 C(, d) N Объясните полученные результаты Рассчитайте энергии и пороги следующих реакций: 3 3 1) d(, ) He, ) d( d, He) n, 3) 7 Li(, n ) 7 Be, 4) 3 He(, ) 7 Be, 5) S(, ) P, 6) 3 31 S(, n) S, 7) S(, ) Si, 8) 4 He(, ) 7 Li. * Определите максимальную энергию возбуждения E ядра, образующегося в реакции (α, n) на следующих мишенях под действием α частиц с энергией: 1) на 54 Cr, T α = 16 МэВ; ) на 6 Mg, T α = 14 МэВ; 3) на 56 Fe, T α = 0 МэВ Почему в нерезонансной области сечение захвата медленных нейтронов пропорционально? 11.. Какие составные ядра образуются в следующих реакциях: 1) d 14 N ; ) 10 B; 3) 9 Be ; 4) d 19 F; 5) 3 He 1 C? Какие конечные ядра и частицы могут образоваться в каждой из этих реакций? При каких орбитальных моментах налетающего протона возможно возбуждение состояний промежуточного ядра 0 Ne* со спином, четностью и изоспином J P, I = 1,0; 1,1; 1 +,0 и через какие из этих состояний возможно протекание реакции 19 0 * 16 F(1/ ) Ne O с образованием конечного ядра 16 O в основном состоянии? Ядро 16 O под действием М1-фотонов испускает протон. Конечное ядро образуется в основном состоянии. Определите орбитальный момент l вылетевшего протона.

11 11.5. В результате поглощения ядром 40 Ca E-фотона из ядра вылетает 3 He. Конечное ядро образуется в основном состоянии. Определите спин и четность образовавшегося ядра. Сравните полученный результат с табличными значениями Определите орбитальный момент трития l t, образующегося в реакции 7 Al(, t ) 8 Si, если орбитальный момент налетающей -частицы l Оцените величину сечения образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с энергией 0,1 эв с ядром 08 P Протон с энергией 10 МэВ налетает на неподвижное ядро водорода. Определите кинетическую энергию T каждой частицы в СЦИ Рассчитайте кинетическую энергию T n нейтрона при температуре 4 T 5 10 К. Какова зависимость кинетической энергии нейтрона от угла рассеяния при рассеянии нейтронов на неподвижных протонах? Оцените среднее число n столкновений нейтрона с протоном необходимое для уменьшения кинетической энергии нейтрона до тепловой А) Реакция t(d,n)α может быть использована для получения монохроматичных нейтронов. Определите энергию нейтронов T n, вылетающих под углом 90º при энергии налетающих дейтронов T d = 4 МэВ. Б) В условии задачи А) рассмотрите реакцию d(d,n) 3 He Определите максимальную и минимальную энергии нейтронов T n, образующихся в реакции 7 Li(,n) 7 Be под действием ускоренных протонов с энергией T = 5 МэВ Хлор имеет два стабильных изотопа Cl (75,77%) и 17Cl (4,3%) и 36 радиоактивный изотоп Cl с периодом полураспада ,5 10 лет. 1) Определите возможные значения орбитального момента дейтрона, захваченного ядром * Cl в результате реакции срыва d Cl Cl, если орбитальный момент протона l 0. ) Определите возможные значения орбитального момента дейтрона в реакции подхвата 17Cl 17Cl d, если ядро 36 17Cl образуется в основном состоянии и орбитальный момент протона l Сечение реакции 75 As( n ) на тепловых нейтронах равно 4,5 барн. Образец естественной смеси изотопов As размером см 1 см 0,3 мм облучается потоком тепловых нейтронов 1 I 10 н/см с. Рассчитайте скорость реакции I. Плотность (As) 5,7 г/см 3.


Ядерные реакции. e 1/2. p n n

Ядерные реакции. e 1/2. p n n Ядерные реакции 197 Au 197 79 79 14 N 17 7 8 O 9 Be 1 4 6 C 7 Al 30 13 15 30 P e 30 15 T.5мин 14 1/ P p n n Si Au Ядерные реакции ВХОДНОЙ И ВЫХОДНОЙ КАНАЛЫ РЕАКЦИИ Сечение реакции и число событий N dn(,

Подробнее

моменты количества движения. Если налетающей частицей является фотон (

моменты количества движения. Если налетающей частицей является фотон ( ЛЕКЦИЯ 9. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ 1. Законы сохранения в ядерных реакциях В физике ядерных реакций, как и в физике частиц, выполняются одни и те же законы сохранения. Они накладывают ограничения, или, как их называют,

Подробнее

Ядерные реакции. Лекция

Ядерные реакции. Лекция Ядерные реакции Лекция 1 04.09.2015 Ядерные реакции Ядерные реакции происходят при столкновениях частиц с ядрами или ядер с ядрами, в результате которых происходит изменение внутреннего состояния частиц

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2 Задача 1. 1. Покоившееся ядро радона 220 Rn выбросило α чаcтицу со скоростью υ = 16 Мм/с. В какое ядро превратилось ядро радона? Какую скорость υ 1 получило оно вследствие

Подробнее

РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро» Выполнил студент 214 группы: Егоренков Михаил Викторович.

РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро» Выполнил студент 214 группы: Егоренков Михаил Викторович. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций.

Подробнее

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер Ядерные реакции Порог реакции a A B b в лабораторной системе координат (ЛСК) даётся формулой (E a,b ) порог = Q (1 m a Q m A m A c ), где Q = (W B W b )

Подробнее

ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ

ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ Любой процесс столкновения элементарной частицы с ядром или ядра с ядром будем называть ядерной реакцией. Наряду с радиоактивным распадом ядерные реакции основной источник сведений об атомных ядрах. ядро-мишень

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.

Министерство образования и науки Российской Федерации. НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им РЕАЛЕКСЕЕВА

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И. Болоздыня Введение в ядерную физику

Подробнее

Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро.

Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро. Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: Физика ядра и частиц Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро. Банниковой Ирины

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Модель жидкой капли 3 W( A, Z) А А 2 Z( Z 1) 1 3 A 15.6 МэВ, 17.2 МэВ, 0.72 МэВ, 23.6 МэВ 2 A 2Z 4 А 3.

Подробнее

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 1 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА 9.1. Состав атомного ядра Теперь мы должны обратить наше

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Продолжаем изучать атомные ядра. 1. Диаграмма стабильности ядер. Долина стабильности На рис. 11.1 показана диаграмма стабильности ядер. Если сдвинуться из этой долины, то тогда

Подробнее

Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ

Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ 2018 Введение Основные понятия и определения Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом

Подробнее

Лекция 7. Столкновение нерелятивистских частиц.

Лекция 7. Столкновение нерелятивистских частиц. Лекция 7 Столкновение нерелятивистских частиц 1 Упругое столкновение Задача состоит в следующем Пусть какая-то частица пролетает мимо другой частицы Это могут быть два протона один из ускорителя, другой

Подробнее

N-Z диаграмма атомных ядер

N-Z диаграмма атомных ядер РАДИОАКТИВНОСТЬ N-Z диаграмма атомных ядер Радиоактивность Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов. Радиоактивный

Подробнее

СЕМИНАР 12. Модель ядерных оболочек

СЕМИНАР 12. Модель ядерных оболочек СЕМИНАР 1 Модель ядерных оболочек Одночастичная модель ядерных оболочек: Слева показана схема одночастичных ядерных уровней (подоболочек), подтверждённая экспериментом. Каждый одночастичный уровень обозначается

Подробнее

Рождение и жизнь атомных ядер

Рождение и жизнь атомных ядер Рождение и жизнь атомных ядер n W e p e e W n p ЗВЕЗДНЫЙ НУКЛЕОСИНТЕЗ Синтез ядер легче группы железа Первичный нуклеосинтез Модель Гамова Все химические элементы образуются в момент Большого взрыва. 2

Подробнее

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test oldkyx.com Список вопросов по ядерной физике 1. С какой скоростью должен лететь протон, чтобы его масса равнялась массе покоя α-частицы mα =4

Подробнее

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Атомные ядра условно принято делить на стабильные и радиоактивные. Условность состоит в том что, в сущности, все ядра подвергаются радиоактивному распаду, но

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику 1. Предмет «Ядерная физика». 2. Основные свойства атомных ядер. 3. Модели атомных ядер. 4. Радиоактивность. 5. Взаимодействие излучения с веществом. 1 6. Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях.

Подробнее

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра На основе опытов Резерфорда была предложена планетарная модель атома: r атома = 10-10 м, r ядра = 10-15 м. В 1932 г. Иваненко и Гейзенберг обосновали протон-нейтронную

Подробнее

наименьшей постоянной решетки

наименьшей постоянной решетки Оптика и квантовая физика 59) Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстрирует положение главных

Подробнее

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра Радиоактивность это испускание атомными ядрами излучения вследствие перехода ядер из одного энергетического состояния в другое или превращения одного ядра в другое. Атомные ядра испускают: 1)электромагнитные

Подробнее

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ?

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ? Обязательные вопросы для допуска к экзамену по курсу «Физика атомного ядра и частиц» для студентов 2-го курса Ядро 1. Выразите энергию связи ядра через его массу. масса атомного ядра массовое число (количество

Подробнее

Радиоактивность. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 5. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции.

Радиоактивность. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 5. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции. Радиоактивность 1. Естественная радиоактивность. Излучение. Общая характеристика. Закон радиоактивного распада. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 3. β распад. Нейтрино. Возбужденное

Подробнее

Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика»

Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика» Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика» Вариант 1 1 В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью v 1 = м/с. Определить скорость v нефти в узкой части трубы, если

Подробнее

Характеристики Вселенной

Характеристики Вселенной НУКЛЕОСИНТЕЗ Возраст t 0 Характеристики Вселенной Радиус наблюдаемой части Вселенной (горизонт видимости) R 0 сt 0 13,7 млрд. лет 10 28 см Полное количество вещества и энергии 10 56 г Средняя плотность

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Ядерные реакции

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Ядерные реакции И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Ядерные реакции Энергетический выход ядерной реакции это разность Q кинетической энергии продуктов реакции и кинетической энергии исходных частиц. Если Q > 0,

Подробнее

13. Теория Хаузера-Фешбаха.

13. Теория Хаузера-Фешбаха. 3. Теория Хаузера-Фешбаха.. Следуя Хаузеру и Фешбаху выразим сечения компаунд-процессов через средние значения ширин. Будем исходить из формализма Брейта-Вигнера. Для элемента S-матрицы при наличии прямого

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 16 Общие закономерности ядерных

Подробнее

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел:

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 8 Ядерная физика Основные формулы и определения В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 1) сильное или ядерное взаимодействие обусловливает связь между нуклонами атомного ядра.

Подробнее

10. Нуклонные резонансы

10. Нуклонные резонансы 10. Нуклонные резонансы В 50-х годах XX века физики научились получать пучки пионов и направляли их на водородные и ядерные мишени. При этом при определенных энергиях налетающих частиц наблюдались яркие

Подробнее

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер Лабораторная работа 1 Свойства атомных ядер Цель работы: научиться пользоваться современными базами данных в научно-исследовательской работе, получить более углубленное представление о материале, изучаемом

Подробнее

Нейтронная радиоактивность

Нейтронная радиоактивность Нейтронная радиоактивность Ю. Ю. Овчаров По существующим оценкам возможное число атомных ядер, существующих в природе, составляет около 6500. Однако в настоящее время известно лишь около 3500 атомных ядер.

Подробнее

Вариант 8 1. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме., где (боровский радиус).

Вариант 8 1. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме., где (боровский радиус). Вариант 1 1. Частица находится в четвертом возбужденном состоянии в потенциальном ящике шириной L. Определить, в каких точках интервала 0 X 3L/4 вероятность нахождения частицы минимальна. 2. В потенциальном

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ 2 ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЛЕКЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.1. Ионизирующее излучение (ИИ). ИИ поток частиц заряженных или нейтральных и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации или

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 16 Общие закономерности ядерных

Подробнее

Профессор И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Профессор И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Профессор И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Лекция 16. ЯДЕРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Развитие ядерной физики в большой степени определяется исследованиями в области ядерных реакций. В данной лекции мы рассмотрим современную

Подробнее

СЕМИНАР 2. Электрон. Это релятивистский случай. Используем релятивистскую формулу:

СЕМИНАР 2. Электрон. Это релятивистский случай. Используем релятивистскую формулу: СЕМИНАР. Вычислить дебройлевскую длину волны α-частицы и электрона с кинетическими энергиями 5 МэВ. Решение: α-частица. Это нерелятивистский случай, так как m α c = 377, 38 МэВ 4000 МэВ. Поэтому используем

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

Билет 1. Билет p p p p π. рождение π 0 мезонов:

Билет 1. Билет p p p p π. рождение π 0 мезонов: Билет 1 1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и ускорения. 2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения. 3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается

Подробнее

Электронное строение атома. Лекция 9

Электронное строение атома. Лекция 9 Электронное строение атома Лекция 9 Атом химически неделимая электронейтральная частица Атом состоит из атомного ядра и электронов Атомное ядро образовано нуклонами протонами и нейтронами Частица Символ

Подробнее

Тестирование по дисциплине «ядерная физика»

Тестирование по дисциплине «ядерная физика» Тестирование по дисциплине «ядерная физика» Основные разделы: 1. Свойства атомных ядер; 2. Нуклон-нуклонные взаимодействия; 3. Радиоактивность, ядерные реакции; 4. Частицы и взаимодействия; 5. Дискретные

Подробнее

Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Направление "Физика" (бакалавриат)

Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Направление Физика (бакалавриат) Билет 1 1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и ускорения. 2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения. 3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ ЯДРА И ЧАСТИЦ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ ЯДРА И ЧАСТИЦ 1 Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.С. Малышевский ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

Подробнее

Лекция 23 Атомное ядро

Лекция 23 Атомное ядро Сегодня: воскресенье, 8 декабря 2013 г. Лекция 23 Атомное ядро Содержание лекции: Состав и характеристики атомного ядра Дефект массы и энергия связи ядра Ядерные силы Радиоактивность Ядерные реакции Деление

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 ЗВЕЗДНЫЙ НУКЛЕОСИНТЕЗ Образование тяжелых элементов Диаграмма Герцшпрунга-Рассела диаграмма эволюции звезд Диаграмма Герцшпрунга-Рассела M / M 15 9 5 3 1,5 1,0 0,5 Время достижения

Подробнее

Семинар 12. Деление атомных ядер

Семинар 12. Деление атомных ядер Семинар 1. Деление атомных ядер На устойчивость атомного ядра влияют два типа сил: короткодействующие силы притяжения между нуклонами, дальнодействующие электромагнитные силы отталкивания между протонами.

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 23 Нуклон-нуклонные взаимодействия

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек РАДИОАКТИВНОСТЬ N-Z диаграмма атомных ядер Радиоактивность Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных

Подробнее

Приложение 4. Взаимодействие частиц с веществом

Приложение 4. Взаимодействие частиц с веществом Приложение 4. Взаимодействие частиц с веществом Взаимодействие частиц с веществом зависит от их типа, заряда, массы и энергии. Заряженные частицы ионизуют атомы вещества, взаимодействуя с атомными электронами.

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

Методические указания к решению задач по ядерной физике

Методические указания к решению задач по ядерной физике Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Физико-Механический Факультет Кафедра Экспериментальной Ядерной Физики Методические указания к решению задач по ядерной физике Н.И.Троицкая

Подробнее

Нуклон-нуклонные взаимодействия

Нуклон-нуклонные взаимодействия Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная

Подробнее

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы Характеристики атомного ядра. Атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. Атомные ядра имеют размеры примерно

Подробнее

Микромир и Вселенная

Микромир и Вселенная Микромир и Вселенная Образование атомных ядер N-Z диаграмма атомных ядер -распад -распад деление ядер -распад Известно ~300 стабильных ядер и ~3500 радиоактивных ядер. Это только часть радиоактивных ядер.

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Свойства атомных ядер Свойства атомных ядер Магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Ядерные оболочки

Подробнее

Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов. ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями

Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов. ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями Гончарова Н.Г., Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Кэбин Э.И., Степанов М.Е. Физика ядра и частиц.

Подробнее

24 Mg + (Q = МэВ) 23 Mg + n (Q = МэВ) 23 Na + e + + n e (Q = 8.51 МэВ).

24 Mg + (Q = МэВ) 23 Mg + n (Q = МэВ) 23 Na + e + + n e (Q = 8.51 МэВ). 1 Лекция 27 (Продолжение) В ходе дальнейшей эволюции звезды возможны ядерные реакции горения кремния. Характерные условия горения кремния - температура (3-5) 109 K, плотность 105-106 г/см3. С началом горения

Подробнее

Контрольная работа кг м

Контрольная работа кг м Контрольная работа 4 Вариант 0 1. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 97,2 нм. Вычислите, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода

Подробнее

Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Подробнее

ОСНОВЫ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИ

ОСНОВЫ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) Ю.В. Стогов ОСНОВЫ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИ Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве

Подробнее

Семинар 13. Нуклеосинтез

Семинар 13. Нуклеосинтез Семинар 13. Нуклеосинтез В середине ХХ столетия сформировались две гипотезы образования химиических элементов: химические элементы образуются в звездах нашей Галактики и затем выбрасываются в межзвездное

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов A Б В

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов A Б В Квантовая физика, ядерная физика 1. Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны нм. Что произойдет с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 для студентов 2 курса медико-биологического факультета. Тема 1. Законы теплового излучения. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ:

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 для студентов 2 курса медико-биологического факультета. Тема 1. Законы теплового излучения. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ: МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 Тема 1. Законы теплового излучения. 1. Равновесное тепловое излучение. 2. Энергетическая светимость. Испускательная и поглощательная способности. Абсолютно черное тело. 3. Закон

Подробнее

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Гамма-переходы в ядрах. Электрические и магнитные гаммапереходы» Трифонова Виктория 209 группа Преподаватель:

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И.Болоздыня Введение в ядерную физику

Подробнее

СЕМИНАР Получить выражение для среднего времени жизни τ радиоактивного ядра.

СЕМИНАР Получить выражение для среднего времени жизни τ радиоактивного ядра. СЕМИНАР 1 1. Получить выражение для среднего времени жизни τ радиоактивного ядра. Решение: Используем закон радиоактивного распада N(t) = N(0)e λt. По определению среднего τ = te λt dt 0 e λt dt 0 = 1

Подробнее

. dt x (угловые скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ( x)

. dt x (угловые скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ( x) Первые модели атомов 1. Считая, что энергия ионизации атома водорода E=13.6 эв, найдите его радиус, согласно модели Томсона.. Найти относительное число частиц рассеянных в интервале углов от 1 до в опыте

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ В прошлый раз мы начали изучать квантовую систему «ядро». В нем работает протоннейтронная модель ядра. Плотность этого вещества 10 1 г/см 3. Спин протонов и нейтронов

Подробнее

Физический факультет. Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия»

Физический факультет. Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия» Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия» Работа выполнена студентом 209 группы Сухановым Андреем Евгеньевичем

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Частота падающего света Б) Импульс фотонов В) Кинетическая энергия вылетающих электронов Квантовая физика, ядерная физика 1. Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны нм. Что произойдет с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих

Подробнее

Запаздывающие частицы

Запаздывающие частицы Запаздывающие частицы Н. В. Иванова Поиск новых изотопов и исследование их свойств играет ключевую роль в современной ядерной физике. Значительное продвижение в этой области связано с открытием явления

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 ЗВЕЗДНЫЙ НУКЛЕОСИНТЕЗ Синтез ядер легче группы железа Возраст t 0 Характеристики Вселенной Радиус наблюдаемой части Вселенной (горизонт видимости) R 0 сt 0 13,7 млрд. лет 10 28

Подробнее

- первый боровский радиус. Найти для этого состояния среднее значение модуля кулоновской силы, действующей на электрон,

- первый боровский радиус. Найти для этого состояния среднее значение модуля кулоновской силы, действующей на электрон, Вариант 1 Считая, что спектр излучения Солнца близок к спектру черного тела с длиной волны, отвечающей максимуму спектра при.48 мкм, найти мощность теплового излучения Солнца. Оценить время, за которое

Подробнее

Физический факультет

Физический факультет Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Кафедра Общей ядерной физики Москва 005 г. Взаимодействие гамма-излучения с веществом Аспирант Руководитель : Чжо Чжо Тун

Подробнее

Физические основы производства радионуклидов. Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ

Физические основы производства радионуклидов. Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ Физические основы производства радионуклидов Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ Ядерные реакции Резерфорд, 1911: 14 N+ 4 He 17 O+ 1 H сокращенная запись 14 N(α,p) 17 O Ф. и И. Жолио-Кюри, 1934: 27 Al+

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 23 Ядерные силы в нуклон-нуклонных

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия -раздел теоретической химии, который применяет законы квантовой механики и квантовой теории поля для решения химических проблем. 10-15

Подробнее

Диагностическая тематическая работа 5 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Квантовая физика» Инструкция по выполнению работы

Диагностическая тематическая работа 5 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Квантовая физика» Инструкция по выполнению работы Физика. 11 класс. Демонстрационный вариант 5 (9 минут) 1 Диагностическая тематическая работа 5 по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Квантовая физика» Инструкция по выполнению работы На выполнение диагностической

Подробнее

1) 6, Дж с 2) 5, Дж с 3) 6, Дж с 4) 6, Дж с

1) 6, Дж с 2) 5, Дж с 3) 6, Дж с 4) 6, Дж с Физика. 11 класс. Демонстрационный вариант 5 (9 минут) 1 Диагностическая тематическая работа 5 по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Квантовая физика» Инструкция по выполнению работы На выполнение диагностической

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 21 Ядерные реакции под действием

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 5 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЯМЫ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)

ЛЕКЦИЯ 5 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЯМЫ (ПРОДОЛЖЕНИЕ) ЛЕКЦИЯ 5 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЯМЫ (ПРОДОЛЖЕНИЕ) В прошлый раз рассматривалась потенциальная яма с бесконечно высокими стенками. Было показано, что в этом случае имеет место квантование. Частица, находящийся в

Подробнее

ФИЗИКА, ч. 3 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2-1

ФИЗИКА, ч. 3 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2-1 ФИЗИКА, ч. 3 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2-1 Вариант 1 1. Максимальная длина волны спектральной водородной линии серии Лаймана равна 0,12 мкм. Предполагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определите максимальную

Подробнее

Мезоатомы, мюоний и позитроний

Мезоатомы, мюоний и позитроний 1 H Атом водорода Мезоатомы, мюоний и позитроний Мезорентгеновские спектры e + μ + e - мюоний r r B позитроний r 2r B e - Атомное ядро Число нуклонов A в ядре называется массовым числом ядра. Радиус ядра

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 1. Типы частиц В первой половине 20-го века были известны только следующие частицы: n, p, e, e +, μ, ν, π ±. Вышеперечисленные частицы живут относительно долго. Например,

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ

ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ 1. Правила отбора В отсутствие магнитного поля наблюдаются две линии перехода натрия. Это продемонстрировано на рисунке (11.1). Рис. 11.1 Переход с 3P 3 на

Подробнее

«Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия

«Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия Выполнил: студент 214 группы Припеченков Илья Москва 2016

Подробнее

5. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЯМА И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ БАРЬЕР

5. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЯМА И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ БАРЬЕР 5. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЯМА И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ БАРЬЕР Решение уравнения Шредингера для частицы в прямоугольной бесконечно глубокой потенциальной яме (рис.4) шириной дает для энергии лишь дискретные значения n n

Подробнее

Человек в мире атомных ядер

Человек в мире атомных ядер Человек в мире атомных ядер НУКЛЕОСИНТЕЗ Возраст t 0 Характеристики Вселенной Радиус наблюдаемой части Вселенной (горизонт видимости) R 0 сt 0 13,7 млрд. лет 10 28 см Полное количество вещества и энергии

Подробнее

1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции Ядерные реакции 1.1 Механизмы ядерных реакций

1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции Ядерные реакции 1.1 Механизмы ядерных реакций 1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции - процессы, идущие при столкновении ядер или элементарных частиц с др. ядрами, в результате которых изменяются квантовое состояние и нуклонный состав исходного ядра,

Подробнее

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц)

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц) Т5. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц). Строение ядра. Протоны и нейтроны. Понятие о ядерных циклах. Энергия связи, дефект массы.. Естественная радиоактивность. Радиоактивность.

Подробнее

В приложении Радиоактивный распад. В приложении Задание Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор

В приложении Радиоактивный распад. В приложении Задание Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие 2016-2017 учебного года Базовый учебник: ФИЗИКА 11, Г.Я. Мякишев и др., М.:«Просвещение», 2004 Учитель: Горев

Подробнее

Исследование фотоделения ядер. Желтоножский В.А., д.ф.-м.н.

Исследование фотоделения ядер. Желтоножский В.А., д.ф.-м.н. Исследование фотоделения ядер Желтоножский В.А., д.ф.-м.н. Процессы деления ядра Известно, что при низкоэнергетическом и спонтанном делении, образовывающиеся осколки, имеют угловые моменты с величинами,

Подробнее

Презентационные материалы онлайн-курса «Основные технологические процессы Upstream-ceктopa нефтегазового комплекса»

Презентационные материалы онлайн-курса «Основные технологические процессы Upstream-ceктopa нефтегазового комплекса» ПАО «Газпром» Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина (Национальный исследовательский университет) Презентационные материалы онлайн-курса «Основные технологические процессы

Подробнее

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЭТ-11 (2013 г.)

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЭТ-11 (2013 г.) РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЭТ- (0 г.). В спектре некоторых водородоподобных ионов длина волны третьей линии серии Бальмера равна 08,5 нм. Найти энергию связи электрона в основном состоянии этих ионов.. Энергия

Подробнее

Примеры решения задач

Примеры решения задач 8 Примеры решения задач Задача Абсолютно черное тело нагрето от температуры до 3 С Во сколько раз изменилась мощность суммарного излучения при этом Дано: Т С373К; Т 3 С573К; σ 5,67-3 Вт м К Найти: N /N

Подробнее

4. ДОЗА ОТ НЕЙТРОНОВ 4.1. Преобразование энергии нейтронов в веществе

4. ДОЗА ОТ НЕЙТРОНОВ 4.1. Преобразование энергии нейтронов в веществе 4. ДОЗА ОТ НЕЙТРОНОВ Как было показано выше, в случае γ-излучения одинаковым поглощенным дозам соответствуют практически одинаковые эффекты в широком диапазоне энергий γ-квантов. Для нейтронов это не так.

Подробнее