2. ядролық физика негіздері
жүктеу/скачать 1,3 Mb.
|
ядерка часть2новый2018
| Шешімі: Есептің шарты бойынша, мұндай реакция тек шекті энергиядан артық болғанда жүретіндіктен, реакция кезінде энергия жұтылады (эндотермиялық реакция). Осы екі энергияның айырымын Q деп белгілеп, оны реакцияның энергиясы деп атауға болады.
α – бөлшектердің кинетикалық энергиясы шекті энергияға En тең болған кездегі жағдайда, 
мұндағы, pα – α–бөлшектің импульсі, ал mα– оның массасы. Бұл кезде реакция өнімдері біртұтас болып жүреді, яғни, олардың u жылдамдықтары бірдей. Энергияның сақталу заңы бойынша: 
және импульстің сақталу заңы бойынша: 
мұндағы M0–оттегі атомы ядросының массасы, ал mp–протон массасы. Теңдеулерден u жылдамдықты шығарып тастаса: 
Енді α – бөлшектің  кинетикалық энергиясы Еn шекті энергиядан көп болсын, ал реакция нәтижесінде пайда болған протон қозғалыссыз. Бұл жағдайда энергия мен импульстің сақталу заңдары мына түрге келеді:
Мұндағы,υ–оттегі атомы ядросының жылдамдығы. Осы теңдеулерден υ жылдамдығын шығарып тастағаннан кейін:  .
Сонда α–бөлшектің энергиясы шекті энергиядан мына шамаға артық болады: МэВ. 14. Егер реакцияның энергиясы Q = +2,8 МэВ болса, онда баяу қозғалатын нейтрондардың 10В нуклиді ядросымен әсерлескен кездегі реакцияның нәтижесінде пайда болған α–бөлшектердің кинетикалық энергиясын анықтау керек. Шешімі: Есептің шарты бойынша, нейтронның энергиясы мен импульсін ескермей, 
теңдеулерін жазуға болады. Екінші теңдіктен maKa = mLiKLi екені шығады. Сонда: 
МэВ. 15. азот изотопының ядросын α – бөлшектермен атқылаған кезде, белгісіз элемент және протон түзіледі. Реакцияны жазып, белгісіз элементті анықтау керек. Берілгені:,  , .
Табу керек: - ? Шешімі: Ең алдымен, ядролық реакцияны жазу керек: 
теңдеу бойынша, массалық сандар мен зарядтар шамасы өрнектің оң және сол бөлігінде де бірдей болуы керек: 14 + 4 = 1 + A, 7 + 2 = 1 + Z, сонда: A = 17, Z = 8. Элемент символын жазатын болсақ:, Менделеев кестесінен оттегінің изотопы екені шығады: 16.  ядролық реакцияның табалдырық энергиясын және реакция энергиясын анықтау керек.
жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|