33.Ядерныереакции. Законы сохранения. Реакция деления тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор.

Ядерные реакции— это превращ-я атомных ядер при взаимодействии с элементар­. частицами (в том числе и с-квантами) или друг с другом. Наиболее распрост­раненным видом ядерной реакции является реакция, записываемая сле­д. образом:

где Х иY— исходное и конечное ядра,аиb— бомбардирующая и испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы. В любой ядерной реакции выполняютсязаконы сохран. электрич. зарядов и массовых чисел:сумма зарядов (и сумма массов. чисел) ядер и частиц, вступающих в ядерную реакцию, равна сумме зарядов (и сумме массовых чисел) конечных продук­тов (ядер и частиц) реакции. Выполняются такжезаконы сохранения энергии, импульса и момента импульса. Ракции деления ядра, заключ-ся в том, что тяжелое ядро под действием нейтронов и других частиц делится на неск. более легких ядер (осколков), чаще всего на два ядра, близких по массе. Испускаемые при делении ядер вторичные нейтроны могут вызвать новые акты деления, что делает возможным осуществлениецепной реакции деления— ядерной реакции, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции. Цепная реакция деления харак-сякоэффициентом размноженияkней­тронов, равному отнош. числа нейтронов в данном поколении к их числу в предыд. поколении.Необход. условиемдля развития цепной реакции деле­ния являетсятребование k1.Я́дерный реа́ктор— устройство, предназнач. для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Ядерные реакторы различаются:1)по назначению2)по харак-у размещ. ядерного топлива и замедлителя в активной зоне: 3)по энергии нейтронов 4) потипу режима5)по харак-у основных материалов, находящихся в активной зон

34.Термоядерная реакция. Ядерная энергетика.

Реакции синтеза легких атомных ядер в более тяжелые, происходящие при сверх­высоких темпер. (10⁷К и выше), называютсятермоядерными реак­циями.

Термоядерные реакции являются, по-видимому, одним из источников энергии Солнца и звезд. В принципе высказаны два предположения о возможных способах протекания термоядерных реакций на Солнце: 1) протонно-протонный, иливодородный, цикл, харак-й для темпер. К (приме­рно 10⁷2)углеродно-азотный, илиуглеродный, цикл, харак-й для более выс.темпер. (примерно 210⁷К):

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, заним-ся производством электрич. и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер плутония-239 или урана-235.

35.Элементарные частицы.Элементарные частицы – материальные объекты, которые нельзя разделить на составные части. В соответствии с этим определением к элементарным частицам не могут быть отнесены молекулы, атомы и атомные ядра, которые поддаются делению на составные части – атом делится на ядро и орбитальные электроны, ядро – на нуклоны. В то же время нуклоны, состоящие из более мелких и фундаментальных частиц – кварков, нельзя разделить на эти кварки. Частицы имеютразмерыменьшие, чем атомные ядра. Размеры ядер 10 -13 − 10-12 см. Наиболее “крупные” частицы (к ним относятся и нуклоны) состоят из кварков (двух или трёх) и называются адронами. Их размеры ≈ 10-13 см Элементарные частицы принято делить натри группы:1)фотоны; эта группа состоит всего лишь из одной частицы — фотона — кванта электромагнитного излучения; 2)лептоны, (от гр. легкий) участвующ. только в электромагнитном и слабом взаимодействиях. К лептонам относятся электронное и мюонное нейтрино, электрон, мюон тяжелый лептон —-лептон, или таон, с массой примерно 3487m_e, таонное нейтрино, а также соответствующие им античастицы3) адроны(от гр. сильный). Адроны обладают сильным взаимодействием наряду с электромагнитным и слабым. К ним относятся протон, нейтрон, пионы и каоны. Для всех типов взаимодействия элементарных частиц выполняются законы со­хранения энергии, импульса, момента импульса и электрического заряда

1.Индукция магнитного поля В. Закон Био-Савара-Лапласа. Сила Лоренца. Сила Ампера

2.Теорема о циркуляции вектора В и ее применения. Поле соленоида и тороида Поток вектора магнитной индукции.

3.Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Самоиндукция. Взаимоиндукция.

4.Магнитное поле в.веществе. Диа-, пара- магнетизм. Вектор намагниченности.

5.Закон полного тока для магнитного поля в веществе.

6.Ферромагнетики.

7.Момент сил, действующих на контур с током. Работа при перемещении контура с током.

8.Энергия магнитного поля.

9.Уравнение колебательного контура. Свободные электромагнитные колебания. Формула Томсона.

10.Переменный ток. Индуктивное, активное, емкостное сопротивления цепи переменного тока.

11.Мощность переменного тока. Действующие значения Ы, I, Е.

12.Ток смещения. Система уравнений Максвелла.

13.Энергия и поток энергии. Вектор Умова-Пойнтинга. Импульс электромагнитного поля. Шкала Электромагнитных волн. Принципы радиосвязи.

14.Основы фотометрии.

15.Геометрическая оптика. Законы геометрическойоптики. Принцип Ферма. Элементы оптических систем (линзы, призмы, зеркала и т. д.). Формула тонкой линзы. Построение изображений.

16.Интерференция света. Время и длина когерентности. Оптическая длина и разность хода. Условие интерференционного минимума и максимума. Методы получения когерентных волн. Расчет интерференционной картины от двух источников. Ширина интерференционной полосы.

17.Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона. Кольца Ньютона. Применение интерференции света

18.Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Зонная пластинка.

19.Дифракция Фраунгофера на одной щели.

20.Дифракция на многих щелях. Дифракционная решетка. Период и постоянная решетки. Распределение интенсивности на экране.

21.Дисперсия света. Аномальная и нормальная дисперсия. Электронная теория дисперсии.

22.Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. Закон Малюса.

23.Двойное лучепреломление. Обыкновенный и необыкновенный лучи. Одно- и двухосные кристаллы Эллипсоид скоростей.

24.Тепловое излучение. Спектральная плотность энергетической светимости. Поглощательная способность. Черное и серое тела. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина и Релея-Джинса.

25.Гипотеза и формула Планка. Оптическая пирометрия.

26.Фотоэффект и его виды. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.Красная граница. Применение фотоэффекта.

27.Квантовые свойства света. Масса и импульс фотона. Эффект Комптона. Давление света.

28.Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Боровская модель атома водорода. Формула Бальмера.

29.Волны де-Бройля. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

30.Волновая функция и ее статистический смысл. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Движение частицы в одномерном прямоугольном ящике.

31.Атомное ядро. Размеры, масса и заряд ядра. Состав атомного ядра. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядра. Устойчивость ядер.

32.Закон радиоактивного распада. Постоянная радиоактивного распада. Активность.

33.Ядерные реакции. Законы сохранения. Реакция деления тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор.

34.Термоядерная реакция. Ядерная энергетика.

35.Элементарные частицы.