
- •Строение вещества:
- •3) Адиабатный процесс, процесс, происходящий в физической системе без теплообмена с окружающей средой.
- •Энтропия по Больцману
- •Строение вещества элементарные частицы
- •4) Типы радиоактивных распадов
- •6) Термоядерная реакция— разновидность ядерной реакции, при которой лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые ядра.
- •7 ) Бета-распад нейтрона — спонтанное превращение свободного нейтрона в протон с излучением β-частицы (электрона) и электронного антинейтрино.
- •8) Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
- •21) Уравнение Шредингера для частицы вблизи потенциального барьера прямоугольной формы.
- •С тационарные уравнения Шредингера имеют вид:
- •25) Спин — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого.
6) Термоядерная реакция— разновидность ядерной реакции, при которой лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые ядра.
Проблемы использования термоядерного синтеза: - утечка трития (одного из изотопов водорода, участвующего в реакции) - радиация нейтронами.
П
реимущества
использования
термоядерного синтеза для получения
энергии:
- энергия, выделившаяся на один нуклон в результате термоядерной реакции, значительно превышает энергию, выделившуюся на один нуклон в результате деления ядер урана;
- топливом для термоядерных установок является тяжелый водород (нерадиоактивный изотоп водорода), а его много в морской воде;
- нет опасного радиоактивного излучения, и в процессе реакции не будет радиоактивных отходов.
Т
окамак (тороидальная
камера
с магнитными
катушками) —
тороидальная
установка для магнитного
удержания плазмы
с целью достижения условий, необходимых
для протекания управляемого
термоядерного синтеза.
7 ) Бета-распад нейтрона — спонтанное превращение свободного нейтрона в протон с излучением β-частицы (электрона) и электронного антинейтрино.
Поскольку нейтрон тяжелее протона, то он может распадаться в свободном состоянии. Единственным каналом распада, разрешённым законом сохранения энергии и законами сохранения электрического заряда, барионного и лептонного квантовых чисел, является бета-распад нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино (а также, возможно, гамма-квант). Поскольку этот распад идёт с образованием лептонов и изменением аромата кварков, то он обязан происходить только за счёт слабого взаимодействия.
Закон сохранения
барионного заряда -
при всех взаимодействиях должен
сохраняться полный барионный заряд
замкнутой системы. Закон - результат
процесса сильных взаимодействий.
Лептонный заряд
системы частиц равен алгебраической
сумме лептонных
зарядов входящих
в неё частиц
.
8) Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Счетчик Гейгера- служит для подсчета количества радиоактивных частиц ( в основном электронов). Это стеклянная трубка, заполненная газом (аргоном), с двумя электродами внутри (катод и анод). При пролете частицы возникает ударная ионизация газа и возникает импульс электрического тока. Достоинства:1)компактность 2) эффективность 3)быстродействие 4) высокая точность Где используется: - регистрация радиоактивных загрязнений на местности, в помещениях, одежды, продуктов и т.д. - на объектах хранения радиоактивных материалов или с работающими ядерными реакторами - при поиске залежей радиоактивной руды (U, Th) Камера Вильсона- служит для наблюдения и фотографирования следов от пролета частиц (треков). Внутренний объем камеры заполнен парами спирта или воды в перенасыщенном состоянии: при опускании поршня уменьшается давление внутри камеры и понижается температура, в результате адиабатного процесса образуется перенасыщенный пар. По следу пролета частицы конденсируются капельки влаги и образуется трек – видимый след. При помещении камеры в магнитное поле по треку можно определить энергию, скорость, массу и заряд частицы.
По длине и толщине трека, по его искривлению в магнитном поле определяют характеристики пролетевшей радиоактивной частицы.
Пузырьковая
камера -
вариант камеры Вильсона
При резком
понижении поршня жидкость, находящаяся
под высоким давление, переходит в
перегретое состояние.
При быстром движении частицы по
следу образуются пузырьки пара , т.е.
жидкость закипает, виден
трек.
Преимущества
перед
камерой Вильсона:
-
большая плотность среды, следовательно
короткие треки
- частицы застревают
в камере и можно проводить дальнейшее
наблюдение частиц
- большее
быстродействие.