Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Shpory_fizika_2_1.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
183.81 Кб
Скачать

33. Ядра всех атомов состоят из двух видов элементарных частиц – протонов и нейтронов. Эти частицы носят название нуклонов.Протон обладат зарядом +е и массой 938,26 МэВ Нейтрон не имеет электрического заряда, весит больше протона только на 2,5 массы электрона.В свободном состоянии нейтрон не стабилен .

XzA-ядро. Протоны (заряд Z)+нейтроны (массовое число A)=ядро. Расчеты показ что масса покоя ядра всегда меньше суммы масс покоя нуклонов, из которых образовано ядро. Дефект массы: Δm=[zmp+(A-Z)mn]-mя. Уменьш массы связ с энерг котор назыв энерг связи Eсв=Δmc2={[zmp+(A-Z)mn]-mя}c2. При образ ядра из отдельн нуклонов выдел энерг которая назыв энерг связи, равная работе соверш по разделению нуклонов и по их разведению на некотор расст, на котором они не вз-т. Устойчивость ядер х-ся удельн энергией связи.

35. Радиоактивность обл-т: 1.Проник способн 2)фотохим действ. Особенности: 1.Они постоянны 2.Полная независимость от внешн усл-ий.

Процесс радиакт распада явл самопроизв, спонтанным и подчин з-м статистики. При этом радиоакт ядра распад независимо от других. В нач мом времени t0=0 кол-во радиакт ядер равно N0; tN; t+dtdN; dNNdt; dN=-λNdt (1) где λ-пост рад распада; λ=dN/N-физ смысл:вероятн распада в ед врем N=N0e-λT. Число радиакт ядер убыв со временем по экспонинциальн з-ну. Интенс-ть рад распада хар-ся 2 велич: 1.Периодом полурасп 2.Активн-ю рад элемента. Периодом полурасп T назыв промеж времени в теч которого в среднем распад половина имеющ радиоакт ядер. t=T; N=0,5N0; N0/2=N0e-λT; λT=ln2; T=ln2/λ. Активностью рад эл-та наз-ся велич раная кол-ву распадов и кол-ву распавшихся ядер за ед врем. a=dN/dt=λN.

34. Уст-ть ядер доказ налич сильн взаимод м/у нуклонами. Радиус действ ядерн сил r=10-15-короткодействие (r>r0-не действ) такие же как и силы межмолек вз-ия. Св-ва: 1.Короткодействующие. 2.Заряды независимы в одинак степени как м/у заряж и м/у не заряж частиц 3.Св-ва насыщ-вз-ют с огранич кол-м нуклонов. 4.Зависит от ориент спинов взаимод нуклонов. 5.Поле ядерн сил не центр-ое (эл-ое поле центр-ое)- не направл вдоль нуклонов. Модели атомного ядра: 1.Капелярная модель Френкеля-нуклоны равномерно распред по объему капли, как и молек в жидкости. 2.Планетарная модель ядра-нуклоны вращ вокруг общего центра масс, также как и и электроны в атомах, согл принципу Паули.

36. Энергия связи α, , -частиц может достичь 1..10МэВ. 1.Энергия связи валент эл-в Есв=6..10 Эв. 2.Энергия хим превр Ех=2..5 Эв. 3.Энерг связи эл-в внутр-х электронных орбит в многоэлектр-х атомах Есв<0.1 МэВ. При рад расп вып-ся: 1.з-н сохр эл-го заряда 2.з-н сохр массового числа. При α-распаде обр-ся ядро хим эл-та наход-ся левее на 2 клетки от материнского ядра.

Рассм закономерн рад распадов: а) матер ядро обл изб энерг котор при α-расп статич распр м/у дочерн ядром и α-частицей. Дочернее ядро при этом может остаться в одном из возб сост. При α распаде спектр явл линейчатым. б) При электронном расп е0-1; А=const; Np+Nn=const; z+1; Поэтому -распад можно объясн превр нейтрона в ядре в протон. -изл не явл самост видом радиоакт, а только сопровожд α-и -распады. Спектр явл линейч. -изл испуск-ся дочерним ядром.

37. Ядерн реакц-это превр атомн ядер при вз-ии с элементарн частицами или друг с другом. Для протек ядерн реакции необх чтобы вз-ие частицы сблизились до расст радиуса действия ядерн сил. При ядерн реакц нуклоны не исчез и не видоизм, поэтому при ядерн реакц выполн 2 след полож: 1.Кол-во нуклонов при ядерн реакц сохр-я 2.суммарн электрич заряд не изм. При ядерн реакц выполн след з-ны: сохранения энергии, импульса, момента импульса, сохр зарядовых и массовых чисел. Скорость ядерн реакц зав-т от след причин: 1.От вероятн встречи ядер и ядерн частиц 2.От энергии ядер и ядерн частиц. Различают след типы реакций: 1.Реакц захвата (ядерн частицы захв ядром и ядро при этом приходит в норм сост путем излуч одного или неск -квантов. 2.С излуч заряж частиц 3. Реакц с испуск нейтронов.

39. Испуск при дел ядер вторичн нейтроны могут вызвать новые акты деления, что делает возможным осуществл цепной реакц дел. Цепная ядерн реакц дел х-ся коэф разм k нейтронов, который равен отнош числа нейтр в данном поколении к их числу в предыдущ. Необх усл цепной реакц k≥1. Коэф разм зависит от прир дел-ся вещ-ва, а для данного изотопа-от его кол-ва, размеров и формы акт зоны. Пусть Т-средн время жизни одного поколения, N-число нейтр. В след покол их число равно kN. dN=kN-N=N(k-1). Скорость нарастания цепной реакции dN/dt=N(k-1)/T. Интегр-я получим: N=N0e(k-1)t/T. При k>1 идет развивающ реакц. При k=1 идет самоподдерж реакция (число нейтронов не изм). При k<1 идет затух реакция. Цепные реакц дел-ся: неуправл (взрыв) и управл(ядерн реакторы).

38. Ядра хим элементов нах-ся в середине период табл имеют примерно одинак кол-во протонов и нейтронов и они стабильны, те не радиоакт. Эти ядра можно сделать искусств радиоакт путем нарушения равновесия м/у протонами и нейтронами. Реакц дел атомн ядер: в 1938 нем физики Штрассман, Фериш обнаружили что при бомбардировке урана нейтронами обр-ся элементы из середины табл Менд. Объясн-я дали Фериш, Гана они установили что под действ нейтронов ядра урана дел на 2 осколка с соизмер массами но с большей вероятн обр-ся осколки с массами m1/m2=2/3. Удельн энергия в ядрах из табл Менд: 8,7-7,6=1,1МэВ/н. 1,1*238=260МэВ. Эта энергия выдел в виде кин энергии осколков тк кол-во нейтронов в ядре превыш кол-во протонов, то в осколках деления также кол-во нейтронов будет больше чем кол-во протонов, те они будут 0-1(--радиоактивен). Установл что избыт нейтроны излучаются в процессе дел ядра.

40.Реакции синтеза легких атомных ядер в более тяжелые, происход при сверхвысоких температурах (107К и выше) назыв термоядерными реакциями. Термоядерн реакц дают наиб выход энергии на ед массы горючего. Впервые искусств термоядерн реакц осущ в СССР(1953г), а затем и в США 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 в виде взрыва водородной (термоядерной) бомбы. Особый интерес предст осущ управл термоядерн реакции, для обесп которой необходимо создание и поддерж в огранич объеме тем-ры порядка 108К. При данной тем-ре термоядерн рабочее вещ-во представл собой полностью ионизир плазму. Возникает проблема ее эффективной термоизоляции от стенок рабочего объема. Сейчас считается, что осн путь в этом направл-это удерж плазмы в огранич объеме сильными магн полями спец формы. Управл термоядерн синтез открывает человечеству доступ к неисчерпаемой кладовой ядерн энергии заключ в легких элементах.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]