Добавил:

aysultan Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Каракалпакский государственный университет им. Бердаха

Предмет:

Физика

Файл:

Yadro fizikasi boyinsha maseleler

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

10.08.2024

Размер:

2.33 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 65 6 > Следующая >>>

Bunday ıdıraw dáwirine 11C izotopı iye. Bul izotop tómendegi reakciyada payda bolǵan: 11В( р, n)11C .

4.15. Energiyası Т 10 MeV α-bólekshe 12C yadro menen júzbe-júz elastiklik

soqlıǵısadı. Soqlıǵısqannan keyin 12C yadronıń laboratoriya sistemasında kinetikalıq energiyasın anıqlań.

Sheshimi: Elastiklik soqlıǵısıw júz bergende tepki yadronıń kinetikalıq energiyasına teń boladı:

Т С

4кТ

cos

(1 к)

bunda k m / mC , С -tepki yadro 12C shashılıw múyeshi. Másele shártine qarap

1800 . Tepki yadro kinetikalıq energiyasın tabamız.

Т С

4 (4 / 12)10

7,5 МeV .

(1 (4 / 12))2

4.16. Energiyası

Т р 5 МeV

protonlar

tásirinde

7 Li( р, n)7Be

reakciyada payda

bolǵan 7 Be yadrolarınıń

maksimal hám

minimal

energiyaların

anıqlań.

( Q 1,65 МeV )

Sheshimi: Tómendegi formuladan paydalanamız:

) (т т

m Q

р тВеТ

(т

)Т

Ве

Т Ве

cos

cos Be

(т

т Т

)

Ве

bunda koren astındaǵı teńleme teris bolmaslıǵı ushın,

max

(тВе тп ) (т т

)Т

m Q

cos

т р тВеТ р

shárt orınlanıwı kerek hám:

max

(1 7) (1 1) 5 1 ( 1,65)

cos

0,377

1 7 5

Koren astındaǵı

teńleme

teris

bolmaydı,

egerde

cos 0,614 bolsa, 7 Ве

yadrosınıń ushıp shıǵıw maksimal múyeshi 520S boladı. Sol múyesh astında ushıp shıqqan 7 Ве yadronıń kinetikalıq energiyası:

	т р тВеТ р cos	2	max
Т Ве			Be	1 7 5 0,377	0,21 МeV .
	(тп тВе )		2	(1 7)2

4,44 МeV

Ushıp shıǵıw múyeshleri 00 hám 520 arasında 7 Ве yadrosınıń kinetikalıq energiyası eki mánisti qabıl etedi. Birewi koren aldındaǵı belgi «+» hám ekinshisi «- ». Kinetikalıq energiyanıń maksimal hám minimal energiyaları 0 0 múyeshte boladı.

Т max

т Т

(т

Ве

т ) Qт (т

)Т

Ве р

n n

т ртВеТ р

(т

Ве

Т max

т Т

(т

Ве

т ) Qт (т

)Т

Ве р

n n

т ртВеТ р

(т

Ве

San mánislerin qoyıp,

max

1 7 5

max

Т Be

1 0,377 1,75 МeV

Т Be

0,024 МeV , alamız.

(1 7)2

Yadro 7 Ве maksimal kinetikalıq energiya menen ushıp shıqqanda neytronnıń ushıp shıǵıw múyeshi 1800C boladı. Minimal energiyaǵa iye bolǵanda, neytronnıń ushıp shıǵıw múyeshi 00C boladı.

4.17. α-bóleksheler serpimli emes shashılıwda 12C yadrosınıń

energiyalı jaǵdaydı qozǵaltadı hám 300C múyesh astında ushıp shıǵadı hám olardıń energiyası, tap sol yadrodan 450S múyesh astında serpimli shashılǵan α-bóleksheler energiyasına teń. Nıshan yadroǵa túsip atırǵan α - bóleksheler energiyasın anıqlań.

Sheshimi: Serpimli shashılıwda α -bóleksheler kinetikalıq energiyası tómendegi formuladan tabıladı:

		1
		1			cos
Т				т т Т
Т				т т Т
	(т	т	)2			serp
		С

т т Т

cos2

(т

)(т

т )Т

serp

elastik emes shashılıw bolsa:

cos

(т

)Q т

(т

т т Т

т Т

cos

)Т

(т

sewrp..emes

Joqarıdaǵı teńlemelerdi teńlestirip:

2 m

cos serp. cos 2 serp

2 m

(т т )т Q

cos serp.emes cos 2

serp..emes


																		2		m				2								m2 m2
																	m			m												m2 m2
cos			cos						cos	2							C									cos 2		serp					C
cos		serp	cos		serp.emes				cos	2		serp							m			2				cos 2		serp							2
		serp			serp.emes							serp							m			2												m

	(тС т )тС Q
		2	Т
		2
		m
												(12 4) 12								( 4,44)
																				( 4,44)
		Т													42																						5,9 МeV
		Т																																			5,9 МeV
						0		0					2			0		12			2		4		2			2		0	12		2		4	2
				cos 45		0	cos 30	0			cos		2	45		0		12					4				cos	2	45	0	12				4
				cos 45			cos 30				cos			45								4	2				cos		45				4	2
																							2											2

4.18. Energiyası Т 5 MeV										bolǵan α - bóleksheler tınısh jaǵdaydaǵı 7 Li

yadrosı

menen soqlıǵısadı. Reakciya 7 Li( , n)10B nátiyjesinde payda bolǵan neytron hám 10 B bordı inerciya orayı sanaq sistemasındaǵı impulslardı anıqlań.

Sheshimi: Reakciya energiyasın esaplaymız:

Q (2,424 14,907 8,071 12,050) МeV 2,79 МeV

neytron hám bordı 10 B inerciya orayı sanaq sistemasındaǵı kinetikalıq energiyasın esaplaw ushın tómendegi formuladan paydalanamız:

	M		B	M	T		( p ) 2
T			B		Li	Q	n
T						Q
n	M n				M Li		2M n
	M n	M B M			M Li		2M n

İnerciya orayı sanaq sistemasındaǵı impulslardı esaplaymız.

										1					M B		M LiT

p			p			2M T						2M		c2					Q
p			p			2M T						2M		c2					Q
	B			n			n n						n					M Li
										c					M n M B M			M Li	.
	1							10			7					МeV
				2	939,57								5	2,79 45
				2	939,57			10			7		5	2,79 45
		c				1		10	4		7						s

4.19. Kinetikalıq energiyası Ta 5 МeV bolǵan proton vodorod	atomı yadrosı
menen soqlıǵısıp, onnan serpimli shashıladı. Tepki yadro energiyasın	Т	B	hám tepki
		B

yadro shashılıw múyeshi B	nı tabıń. Proton shashılıw múyeshi B	300 .
Sheshimi: Serpimli	shashılıw ushın Ta Тb Т B ,	bundaTa , Т b , Т B -Λ-

sistemasında ushıp kiyatırǵan protonnıń, shashılǵan protonnıń hám shashılǵannan keyingi vodorod yadrosınıń kinetikalıq energiyaları.

Tómendegi teńlemeler orınlı:

Тb Т a cos 2 b

ТB Т a cos 2 B

nátiyjede tómendegini alamız,

10 sm

cos 2

sin2

5sin2 300

1,25 МeV .

arccos(sin

) 600 .

4.20. Neytrondı

alıwda

t(d , n) reakciyadan keń paydalanıladı. Energiyası

T 0,2 МeV

deytronlardan

paydalanılǵan jaǵdayda, neytron generatordan 900

múyesh astında shıǵıp atırǵan neytronlardıń energiyasın anıqlań. Sheshimi: Reakciya energiyasın tabamız:

Q 13,136 14,95 2,424 8,071 17,591МeV

4.44-máseledegi teńlemeden paydalanıp tómendegini tabamız:

Т п (90

)

(т тd )Тd т Q

(4 2) 0,2 4 17,591

14,15 МeV .

4 1

4.21.

Neytronlardı

alıwda

7 Li( р, n) 7Bе

reakciyadan

paydalanıladı. Proton

energiyası

5 МeV

. Eksperiment ótkiziw ushın energiyası Т

1,75 МeV

neytronlar

kerek. Protonlar aǵımına qaraǵanda qanday múyesh astında sonday energiyalı neytronlar shıǵadı? Nıshannan aralıqta jaylasqan, ólshemi 1 sm kollimatorda neytronlar aǵımı ajıratılsa, energiya boyınsha shetletiwler qanday boladı?

Sheshimi: Reakciya energiyasın esaplaymız:

Q 14,907 7,289 8,071 15,768 1,643 МeV

Tómendegi teńlemeden paydalanıp, alamız:

) T

) Q m

arccos

2 m

1,75(1 7) 5(7 1) 7 1,643

139,50

arccos

2 1 1 1,75 5

Kollimator menen qamtıp alınǵan múyeshler aralıǵı:

139,50 arctg(0,5 / 10) 139,50 arctg(0,5 /10)

4.20-máseledegi teńlemeden paydalanıp, tabamız:

T min	1,73 МeV ,	T mаа 1,77 МeV ,	Т T mаа T min 40 keV .
n		n	n	n
4.22. Túsip	atırǵan	alfa-bóleksheniń	orbital momenti			I	a	nol bolsa,
							a
27 Al( , t)28Si reakciyada payda bolǵan tritiydiń orbital momenti I					t	nı anıqlań.
					t

Sheshimi: Reakciya teńlemesin					jazamız:		27Al t 28Si . Bólekshelerdiń
spinleri: J p : 0	5 / 2	1 / 2	0 . Kiriw kanalında bóleksheler háreket muǵdarınıń
momentleriniń jıyındısı:

			J i	s	J Al	l	5 / 2

Háreket muǵdarı momentiniń saqlanıw nızamına tiykarlanıp:

J i

J J

sSi li

Aqırǵı teńlemeden tabıladı:

yamasa

2 .

Kiriw hám shıǵıw kanallarındaǵı juplıq:

P P

( 1)l ( 1)( 1)( 1)0

( 1)lt

( 1)( 1)( 1)lt

Juplıqtıń saqlanıw nızamına tiykarlanıp:

P P ;

( 1)l f 1

Demek, tritiydiń orbital momenti jup san bolıwı kerek.

lt 2 .

4.23.Protonnıń orbital háreket muǵdarı momentleriniń qanday mánisleri ushın

tómendegi reakciya júz beriwi múmkin? p 7Li 8Be ?

Sheshimi: p 7Li 8Be reakciyada qatnasıp atırǵan bólekshelerdiń

spinlerin jazıp shıǵamız: J p : 1 / 2		3 / 2	0	0 .
Reakciyadan keyingi, yaǵnıy aqırǵı jaǵdaydaǵı juplıq:
P	f	P P ( 1)l		( 1)l

Eki bir qıylı bozondı bolekshe			tolqın funkciyası álem sáwlelendirilgende

ózgermeydi, yaǵnıy tolqın funkciyası bozonlardıń ornın almastırıwǵa qaraǵanda simmetriyalıq bolıwı kerek. Soǵan qarap, I -jup san. aqırǵı jaǵdayda sistemanıń tolıq momenti J f l hám say túrde tek jup sanlardı qabıl etedi. Demek, aralıq yadro

8 Be eki alfa bólekshege ıdırawı ushın, onıń jaǵdayı oń juplıqqa hám spini jup mániske iye bolıwı kerek. Baslanǵısh jaǵdaydaǵı juplıq da oń bolıwı kerek.

1700

P	( 1) P	P	p	P	( 1)l p	( 1)( 1)( 1)l p
Be	i		p	Li

Solay etip, juplıqtıń saqlanıw nızamınıń orınlanıwı ushın, ushıp kiyatırǵan

protonnıń orbital momenti taq mánislerin kabıl etiwi kerek l p	1,3 .
4.24. d 0,1mm bolǵan altın plastinka, intensivligi	N	0	103 bolekshe / sek
		0

bolǵan alfa-bóleksheler aǵımı menen nurlandırılıp atır. α-bóleksheler kinetikalıq

energiyası Т 5 МeV . múyesh astında jaylastırılǵan detektorǵa birlik fazalıq múyeshte hám birlik waqıtta neshe α-bóleksheler túsip atır? Altınnıń tıǵızlıǵı

19,3 g / sm3 .

Sheshimi: Birlik fazalıq múyeshke hám birlik energiya intervalında shashılıwdıń differencial effektiv kesimi tómendegishe:

	d		2	zh		( , )			1			dN		h
				zh					1					h	(1)
			d d h						nN	0 d d h					(1)
			d d h						nN	0 d d h
			n		dN A										(2)
			n			A									(2)
						A
Elastiklik shashılıwdıń differencial effektiv kesimi
		d ( )					Zze	2	2			1
		d ( )					Zze					1			(3)
															(3)
			d				4T				sin	4
											sin	4	2
													2

Joqarıdaǵı úsh teńlemeden tabamız:

dN	N0 N A	pd

d		AAu

		2	2		1			3			23 19,3 0,01	2 79 1,44 10	13 2		bolekshe
Zze					1			3			23 19,3 0,01	2 79 1,44 10			bolekshe
							10		6	10				0,77		.
	4T				4		10		6	10	197	4 5		0,77	rad sek	.
				sin	4
						2

4.25. Energiyası Т 10 МeV

bolǵan,

kollimaciyalanǵan alfa-bóleksheler aǵımı

perpendikulyar túrde, qalıńlıǵı 1 mg / sm2

bolǵan mıs folgaǵa túsip atır. Nıshannan

20 sm aralıqta

jaylasqan, beti 1 sm2

detektorda, 300 múyeshke shashılǵan

bóleksheler tolıq sanınan qanday bólegi kórsetilgen?

Sheshimi: Belgili

fazalıq

múyesh

ishine

shashılǵan

bóleksheler

sanın

tómendegi formula arqalı tabamız:

N 0 N A

bunda N

-Avogadro

sanı,

-plastinka

qalıńlıǵı,

A -mıs

ACu

atomınıń massası. Elastiklik shashılıw differencial effektiv kesimi ushın Rezerford formulasınan paydalanamız. Detektor beti S hám oǵan shekemgi aralıq 1 ge teń.

1,05 МeV

4,72 МeV

26 Al

d ( )	Zze	2	1
d ( )	Zze		1		S /(4 l 2 )
d					S /(4 l 2 )
d	4T		sin 4
			sin 4	2
				2

300S múyesh astında shashılǵan bóleksheler bólegi:

N			N A			Z1Z		2e	2	2
N			N A			Z1Z		2e		1				S det

											sin 4 ( / 2)			4 l 2

N	0		A				4T
	0			Cu
6,02 10				23				2 29		1,44 10		13	2			1	1
6,02 10					10		3	2 29		1,44 10						1	1	1,9 10 8
					10		3											1,9 10 8
		63								4 10						4 150	4 (20) 2
		63								4 10					sin	4 150	4 (20) 2

4.26. Energiyası			Т	р	62 МeV	bolǵan protonlar menen 27 Al( p, d ) 26Al reakciya
				р
úyrenilgende fazalıq múyeshi 900						múyesh astında kórsetilgen deytronlar spektrinde
energiyaları Т	d	45,3;	44,32; 40,91 МeV tóbeleri baqlanǵan. Qalıńlıǵı 5 mg / sm2 bolǵan
	d

nıshanǵa túsken protonlar ulıwma zaryadı q 2,19 mC bolǵanda, tóbelerdegi esaplar

sanı, say túrde 5180, 1100 hám 4570 ke teń bolǵan. Sol reakciyada kórsetilgen yadrosınıń qozǵalǵan jaǵdayındaǵı energiyaların anıqlań. Usı proceslerdiń differencial kesimin esaplań.

Sheshimi: Yadronıń qozǵalǵan jaǵdaydaǵı energiyası tómendegi teńlemeden tabıladı: E y Qa Q y , bunda Qa , Q y -tiykarǵı hám qozǵalǵan jaǵdayda payda bolǵan

yadrolardıń reakciya energiyaları. Egerde, 27 Al( p, d ) 26Al reakciyada 26 Al tiykarǵı jaǵdayda payda bolsa, reakciya energiyası atom massa defekti arqalı tabıladı.

Q0 17,197 7,289 13,136 12,210 10,834 МeV

Reakciya energiyası tómendegi qatnas arqalı da esaplaw múmkin.

m m

ma 2

m m

Q T

a b

T T cos

a b

U’sh tóbeler ushın tómendegi mánislerdi alamız:

Q1 10,83 МeV ,	Q2 11,87 МeV ,
Solay etip, 1-tóbe 26 Al diń	tiykarǵı halatına

bolǵan qozǵalǵan halatqa, 3-tóbe keledi. Nıshannıń bet birligindegi atomlar sanı:

Q3 15,56 МeV .

say keledi, 2-tóbe energiyası qozǵalǵan jaǵdaylarǵa tuwrı

n	N A	5 10 3 6 1023	1,1 10	20 аtom

	A	27			sт	2 .
						2 .


		49

Bólekshelerdiń tolıq sanı hám differencial effektiv kesimleri:

						q		2,19 10 3			1,39 1016 ,								d			N
					N
					N	e		1,6 10 19											d		nNd
	d						5180									29 sm d								мkbarn
													1,7 10										3,6		.
							20 1,39 1016				2 10 4		1,7 10										3,6		.
	d			1,1 10			20 1,39 1016				2 10 4						sr d					2		sr
		1																				2
4.27. Proton berilliy yadrosı menen soqlıǵısqanda tómendegi yadro reakciya júz
beredi:	9 Bе р			6Li				( 9Bе 1Не				6Li		4 ) .		Reakciya						energiyası			tabılsın.
	4		3				4				1	3		2
( E 8,6 MeV ).
4.28. Tómendegi fotoyadrolıq reakciyalardıń																baslanǵısh						energiyaları			tabılsın:
12C 11B p,			12C 11C n .

				( E			( , p)		Q	15,96 ,			E		( , n)			Q		18,72 ).
					bas								bas

4.29. Tómendegi reakciyanıń baslanǵısh energiyası tabılsın: n 12C 3 n .

( Ebas 7,8 MeV ).

4.30. Tómendegi reakciyanıń baslanǵısh energiyası tabılsın: 14C 12C n n .

( Ebas( ,2n) 18,2 МeV ).

4.31.Deyteriy hám tritiydiń termoyadrolıq birigiw reakciyasında qansha energiya ajıraladı? ( 2 H 3H 4H n , Q 17,6 МeV ).

4.32.Berilgen reakciya ushın, 146 С 24He 178 O x , x -bóleksheniń tártip nomeri Z

hám massa sanı A anıqlansın. ( 01 x bólekshe, neytron).

4.33.		A B 1 2 3 ... reakciyanıń baslanǵısh energiyasın esaplań. Bunda
B -bóleksheni				laboratoriya			sanaq	sistemasında qozǵalmaydı dep qaralsın.
	1		N				N
( Еbas			( mi mA mB )(				mi mA	mB ) ).
( Еbas			( mi mA mB )(				mi mA	mB ) ).
	2mB		i				i
	2mB
4.34. Tómendegi fotoyadrolıq reakciyalar ushın baslanǵısh energiyaların tabıń.
12С 11В р,				12С 11С п .
				( Е		( , р) 15,96		МeV ,	A ( , п) 18,72 МeV ).
					bas				bas

4.35. п 12С 3 п reakciyanıń baslanǵısh energiyasın tabıń.

( Еbas 7,8 МeV ).

4.36.14С 12С п п reakciyanıń baslanǵısh energiyasın tabıń. ( Еbas( ,2п) 18,2 МeV ).

4.37.32S n 32P p reakciya ushın neytronnıń minimal kinetikalıq energiya

mánisi tabılsın. Hasıl bolǵan yadronıń kinetikalıq energiyasın tabıń.

( (E bas 0,96 МeV ,

(33S )

0,03 МeV ).

kin

M (33S )

4.38.

7Li 4He 4He,

7Li

8Be

reakciyalar

ushın

protonnıń

baslanǵısh energiyasın tabıń. (

(Е

)

(Е

)

19,6 МeV ).

bas 1

bas

4.39.

d d 3H p

sintez

reakciyasınıń

energetikalıq

shıǵıwı

esaplansın.

( Q 2M (2H ) M (1H ) M (3H ) 4 МeV ).

4.40.

d 3H 3He n reakciya ushın reakciya energiyası tabılsın.

( Q 17,6 МeV ).

4.41. Berilliy izotopı

8 Be payda bolıwı múmkin bolǵan bir neshe reakciyalardı

kórsetiń.

1. 8Be ,

5. 10Be 8Be d

2. d 6Li 8Be

6. p 10B 8Be 3He

p 7Li 8Be

7. p 11B 8Be

Be n

B Be

4.42. Tómendegi reakciya

16O(n, )13C

júz

beriwi

ushın

laboratoriya

sistemasında neytron qanday minimal energiyaǵa iye bolıwı kerek?

( Tmin Т

2,215 (1

) 2,35 МeV ).

bas

4.43.

Berilgen

reakciyada

6 Li(d , ) 4He

endotermikalıq reakciyama, yamasa

ekzotermikalıq reakciyama? Bólekshelerdiń salıstırmalı baylanıs energiyaları

berilgen, (d ) 1,11; ( ) 7,08; (bLi) 5,33 МeV .

( Q 22,44 МeV , demek endotermikalıq reakciya)

Q O S I M S H A L A R

1. AYIRIM ZATLAR TIǴIZLIQLIǴI

Zat	Salıstırmalıq atom	Tıǵızlıǵı,
	massası	103 kg / m3
Alyuminiy	26,97	2,65-2,7

Bariy	137,36	3,76

Berilliy	9,02	1,84

Bor	10,82	2,34

Vanadiy	50,95	5,9

Volfram	184,0	19,34

Temir	55,84	7,88

Altın	197,2	19,31

Yod	126,92	4,93

Kadmiy	112,41	8,66

Kobalt	58,94	8,8

Kremniy	28,06	2,33

Mıs	63,57	8,93

Qalayı	118,70	7,3

Platina	195,23	21,46

Qorǵasın	207,22	11,35

Gúmis	107,88	10,50

Kómir	12,01	1,7-2,3

Fosfor	31,02	1,82

Tseziy	140,13	1,9

Rux	65,38	7,15

Bor karbidi	-	2,5

Beton	-	2,3

Hawa	-	1,29 10 3
Titan oksidi	79,90	4,26

Titan	47,9	4,5

İridiy	192,2	22,4

Latun		8,6

Shiyshe		2,5

	52

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 65 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Физика

#
26.10.20242.52 Mб4Mexanika páni boyınsha lekciya tekstleri-1.pdf
#
11.08.202411.44 Mб1Mexanika páni boyınsha lekciya tekstleri.pdf
#
11.08.20246.69 Mб0Mexanikadan maseleler toplami_new.pdf
#
12.03.20251.71 Mб0Nasoslar hám hawa uzatıw stanciyaları.pdf
#
26.10.20242.23 Mб0Resurs 5 - Fizika.pdf
#
10.08.20242.33 Mб0Yadro fizikasi boyinsha maseleler.pdf