2. ядролық физика негіздері
жүктеу/скачать 1,3 Mb.
|
ядерка часть2новый2018
Шешімі. Егер протон ядродан жұлынып алынған болса, онда ядро пайда болады:
 .
Протонды жұлып алу энергиясын ядролық реакцияның осы теңдеуі бойынша масса мен энергияның сақталу заңын қолданып есептейміз. Осы заңға сәйкес жұлып шығару энергиясы (масса бірліктерінде) жәнеатомдары массаларының қосындысынан атом массасын алып тастағанда шыққан массаға тең. Тиісті шамалардың сан мәндерін пайдаланып, табамыз: атомының массасы =15,000108 м.а.б. mH атомының массасы = 1,007825 м.а.б. Екеуінің қосындысы = 16,007933 м.а.б. атомының массасы = 16,000000 м.а.б. Еж = 0,007933 м.а.б. Энергия бірліктерінде жұлып алу энергиясының мәні: Еж = 0,007933 м.а.б.·931,48МэВ/м.а.б.=7,40МэВ Неліктен ядросындағы протонның байланыс энергиясы орташа алғанда бір нуклонға келетін байланыс энергиясынан кіші болатындығын оқушының өз бетінше түсіндіруі ұсынылады. 14. Масс-спектроскопиялық әдіспен гелий атомының массасы m1=4,00260м.а.б. және дейтерий атомының массасы m2 = =2,01410м.а.б. анықталған. және ядроларының меншікті байланыс энергияларының айырымын табыңыз. Шешімі: Гелий ядросы үшін A1=4, Z1=2, ал дейтерий ядросы үшінA2=2, Z2=1 болатындықтан, ядроның байланыс энергиясы үшін формуланы 
пайдаланып, осы ядролардың меншікті байланыс энергияларын мегаэлектрон-вольтта табамыз:  үшін: 
 үшін:  .
Осыдан ядролардың меншікті байланыс энергияларының айырымын анықтаймыз: 
Осы формулаға атомдар массаларының сан мәндерін массаның атомдық бірлігінде қойып,ΔEδ =5,96 МэВ/нуклон болатынын табамыз. Меншікті байланыс энергиясының осындай үлкен айырмашылығы ядросының екі есе сиқырлы ядро болуымен байланысты. 15. Протондар мен нейтрондар саны бірдей, ал радиусы алюминий ядросы радиусынан η = 1,5 есе кіші ядроның байланыс энергиясын табыңыз. Шешімі: Алдымен ізделіп отырған ядроның А массалық санын табамыз. Ядро радиусы r = (1,2÷1,3) A1/3·10-15 м формуласымен анықталады. ядросының радиусы  м.
Демек,  .
Бұл берилий ядросына сәйкес келеді. Ядроның байланыс энергиясы  (1)
формуласымен анықталады, мұндағы  .
Есептеуді оңайлату үшін Δ массаның ақауын m ядро массасы (м.а.б.) мен А массалық сан айырмасы ретінде енгізеді: Δ = m – A. Сонда mH=1+ΔH, mn=1+Δn, ma=A+Δa болады, ал (1) формула мына түрге келеді.  (2)
Осы формулаға сәйкес берилий ядросының байланыс энергиясы: Eδ=4(ΔH+Δn)-ΔBe=4(0,007825+0,008665)- -0,005308=0,060652 м.а.б.=56,5МэВ жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|