Г. Г. Сайдуллаева ядролық реакциялар

Құрама ядроның ыдырайтын күйлері

жүктеу/скачать 268,81 Kb.

бет	8/15
Дата	23.05.2022
өлшемі	268,81 Kb.
	#144726

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 15

Байланысты:
dokumen.pub 9786010402768
Кужаттармен бирлесип жумыс жасау

Есептер шығару үлгісі: а) p+d→p+p+n реакциясының жүруіне мүмкіндік туу үшін протон-ның минимал энергиясы қандай болуы керек Шығарылуы.

Құрама ядроның ыдырайтын күйлері. Энергетикалық спектрдегі квазидискретті деңгейлер құрама ядроның ұзақ өмір сүретін квазистационарлы күйлеріне сəйкес келеді. Бұл квазис-тационарлы күйлер ұзақ болса да, ақырғы өмір сүру уақытымен сипатталады , яғни осындай квазистационарлы күйде болатын құрама ядро ақырында бөлшектің ұшып шығуымен бірге жүре-тін ыдырауға ұшырайды. Егер құрама ядроның қозғалыс ерек-шеліктерін қамтитын қосымша шартты енгізсек, ыдырайтын квазистационарлы күйлердің бар екендігін потенциалдық шұң-қырдағы бөлшек қозғалысының қарапайым мысалында көр-сетуге болады.

Тікбұрышты потенциалдық шұңқыр өрісінде қозғалып келе

36
жатқан бөлшекті елестетейік:

,
,
;

осы кезде ≫ 1 шарты орындалады деп есептейміз (бұл

ħ
шарт байланысқан күйлердің көп болуын қамтамасыз етеді). Айқын l орбиталды моменті бар күйдегі радиалды толқындық функция мына теңдеуді қанағаттандырады:

	0.	(3.11)
ħ	0.	(3.11)
ħ

Бөлшектің шұңқырдағы байланысқан күйлерін қарастырайық. Бұл күйлердің энергиялары теріс болады (E 0), бөлшектің қозғалысы шұңқыр ішіндегі аймақпен шектелген. r 0 кезіндегі шектік шартты қанағаттандыратын (3.11) теңдеудің жалпы шешімін былай жазайық:

	ħ	н		ħ	н	(3.12)



Мұнда K =				жəне н =	\|Е\|	белгілеулері енгізілген.
	ħ				ħ

артқан сайын ħ			н	шексіздікке дейін өскендіктен, қозға-

лыстың финиттігімен байланысты былай қабылдауымыз қажет:

0. (3.13)

Бұл шарттан тікелей байланысқан күйлердің дискретті спектрі шығады.

Егер энергия оң (E 0) болса, көрініс елеулі өзгереді. Бұл

жағдайда кезінде (3.11) теңдеудің шешімі мынадай түр қабылдайды:

= , , (3.14)

мұндағы	ħ	жəне		. Бұл шешім бір
			ħ

нүктеге жинақталған жəне бір нүктеден таралған толқындардың суперпозициясы болып саналады. r-дің үлкен мəндерінде (3.14) теңдеудегі екі қосынды шектелген жəне (3.13) тектес шартты енгізу керек емес. (3.14) шешім кез келген Е > 0 кезінде бар болады, яғни жүйе үздіксіз спектрмен сипатталады.
Дегенмен мұндай қорытынды қарастырылып отырған модельдің жеңілдетілген сипатының тікелей салдары болып табылады.

Есептер шығару үлгісі:
а) p+d→p+p+n реакциясының жүруіне мүмкіндік туу үшін протон-ның минимал энергиясы қандай болуы керек?
Шығарылуы. Реакция энергиясы:
Q=∆(¹Н)+ ∆(²Н)-2∆(¹Н)-∆(n)=13.136-7.289-8.071=-2.224 МэВ.
│Q│<<2mрc² болғандықтан, (2.14а) өрнегін пайдаланып, мынаны аламыз:
Е_min= Т_таб =2.224*(1+0,5)=3.34 М.

б) 1) 7 Li 10 B n

2) 12

C 14 N d
реакциялары,

кинетикалық энергиясы

10МэВ

болатын α-бөлшектің əсерінен

мүмкін бе?
Шығарылуы. Реакция табалдырығы:

⁷ Li ¹⁰ B n Q=2.424+14.907-12.05-8.071=-2.79 МэВ T_таб=2.79(1+4/7)=4.38 МэВ, Реакция мүмкін, себебі T_α=10МэВ> T_таб.

2) ¹²C ¹⁴ N d Q=2.424+0-2.836-13.136=-13.575МэВ Tтаб =18.1МэВ. Реакция мүмкін емес, себебі Tα< Tтаб.
Есептер:

Салыстырмалы қозғалыс функциясын есептеу.
Соқтығысу матрицасының шашырау бұрышына тəуелділігін анықтау.

Дифференциал қима, таралу функциясы.
Соқтығысу матрицасын бөлшектердің спинін ескере отырып, анықтау. Толқын функциясының асимптоттық күйі. Шашырау ампли-тудасы.
Соқтығысу матрицасын параметрлеу. Серпімді шашыраудың қимасын анықтау.

Ядролық реакцияның шығыс каналындағы полярлануын есептеу.

Тығыздық матрицасы. Шығыс каналының тығыздық матрицасы жəне реакцияның амплитудасы.

Реакцияның спиральдық амплитудасы.
Əсерлесу шекарасындағы толқын функциясына қойылатын шарт жəне соқтығысу матрицасы. S-матрицасын толқын функциясының лога-рифмдік туындысымен есептеу.

10. E_коз=4.44 МэВ қозу энергиясындағы ядроның серпімсіз ша-шырау реакция нəтижесінде α-бөлшектер =30⁰-пен ұшып шықты.

Энергиясы T_α = 5 МэВ болатын α-бөлшек қозғалмайтын Li⁷ ядро-мен əсерлеседі. ⁷Li(α,n)¹⁰B_e реакция нəтижесінде пайда болған P_n мен P_Be импульстің шамасын МОЖ-де анықтау.

S³²(α,p)Cl³⁵ реакциясы арқылы Cl³⁵(1.219; 1.763; 2,646; 2,694; 3,003; 3,163 МэВ) төменгі энергиядағы күйлері зерттеледі. Бұл энергия-лардың қайсысы бөлшектің шоғырында қозады. 0⁰ жəне 90⁰ бұрыштағы жəне 5,0 МэВ энергиядағы реакция үшін протон энергиясын анықтау.
Импульсті диаграмманы пайдалана отырып, ЛЖ мен ЖЦЛ жүйе-сіндегі бұрыштардың байланысын табу.
Баяу нейтронды алу үшін осы t(d,n) α реакциясын пайдаланады. T_d=0,2 МэВ-ге дейін үдетілген дейтронды пайдаланып, нейтрондық генератордағы 90⁰-пен ұшып шыққан нейтронның энергиясын T_n анықтау.

Сұрақтар:

Атомдық бірлік жүйесіндегі энергиясы, массасы, ұзындығы жəне уа-қыттың сипаттары.
Ядроның байланыс энергиясы.
Ядролық реакцияның құрама моделі, ерекшеліктері.
Ядролық реакцияның тура моделі, ерекшеліктері.
Соқтығысу матрицасы оның унитарлы шарты.
Ядролық реакцияның кіріс, шығыс каналдары.
Соқтығысудың тамшы моделі, Ферми импульсі.
Ядроның Ферми газ моделі, онымен соқтығысу механизмін түсіндіру.

жүктеу/скачать 268,81 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 15