Атомное ядро
Физика атомного ядра. Свойства и строение атомных ядер
Глава 6. Физика атома и атомного ядра
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Важнейшими характеристиками ядра являются его заряд и масса М. Z - заряд ядра определяется количеством положительных элементарных зарядов сосредоточенных в ядре. Атом в целом нейтрален и заряд ядра определяет одновременно число электронов в атоме. Распределение электронов в атоме по энергетическим оболочкам и подоболочкам существенно зависит от их общего числа в атоме. Поэтому заряд ядра в значительной мере определяет распределение электронов по их состояниям в атоме и положение элемента в периодической системе Менделеева. Массу атомов выражают в атомных единицах массы а. Изотопами, называются разновидности атомов данного химического элемента, обладающие одинаковым зарядом, но различающееся массой. Целое число ближайшее к атомной массе, выраженной в а. А - массовое число, X - символ химического элемента, Z -зарядовое число - порядковый номер в таблице Менделеева: Иваненко сформулировал гипотезу о протонно - нейтроном строении ядра: Элементарные частицы - протоны и нейтроны, входящие в состав ядра, получили общее название нуклонов. Нуклоны ядер находятся в состояниях, существенно отличающихся от их свободных состояний. Между нуклонами осуществляется особое ядерное взаимодействие. Ядерные частицы - протоны и нейтроны - прочно удерживаются внутри ядра, поэтому между ними действуют очень большие силы притяжения, способные противостоять огромным силам отталкивания между одноименно заряженными протонами. Эти особые силы, возникающие на малых расстояниях между нуклонам, называются ядерными силами. Ядерные силы не являются электростатическими кулоновскими. Изучение ядра показало, что действующие между нуклонами ядерные силы обладают следующими особенностями:. Ядерные силы, действующие между нейтроном и протоном, между двумя нейтронами, между двумя протонами равны. Протон и нейтрон по отношению к ядерным силам одинаковы. Энергия связи является мерой устойчивости атомного ядра. Энергия связи ядра равна работе, которую нужно совершить для расщепления ядра на составляющие его нуклоны без сообщения им кинетической энергии. Измерение масс ядер показывает, что масса покой ядра меньше, чем сумма масс покоя составляющих его нуклонов. Уравнение Эйнштейна в специальной теории относительности связывает энергию и массу покоя частицы. Дефект массы Д m равны. Изменения ядер при взаимодействии их с отдельными частицами и друг с другом принято называть ядерными реакциями. В этом случае налетевшая частица остается в ядре, но промежуточное ядро испускает какую-либо другую частицу, поэтому ядро - продукт отличается от ядра-мишени. Налетевшая частица застревает в ядре, но возбужденное ядро испускает избыточную энергию, излучая г- фотон используется в работе ядерных реакторов. Промежуточное ядро испускает частицу, тождественную с налетевшей, причем может быть:. Упругое рассеяние нейтронов углеродом используется в реакторах для замедления нейтронов:. Это реакция, идущая всегда с выделением энергии. Она является основой для технического получения и использования ядерной энергии. При реакции деления возбуждение промежуточного составного ядра столь велико, что оно делится на два, примерно равных осколка, с выделением нескольких нейтронов. Если энергия возбуждения невелика, то разделение ядра не происходит, а ядро, потеряв избыток энергии путем испускания г - фотона или нейтрона, возвратится в нормальное состояние рис. Но если вносимая нейтроном энергия велика, то возбужденное ядро начинает деформироваться, в нем образуется перетяжка и в результате оно делится на два осколка, разлетающихся с огромными скоростями, при этом испускается два нейтрона рис. Цепная реакция - саморазвивающаяся реакция деления. Для осуществления её необходимо, чтобы из вторичных нейтронов, образующихся при одном акте деления, хотя бы один смог вызвать следующий акт деления: Количественно условие существования цепной реакции выражает коэффициент размножения: Радиоактивность представляет собой самопроизвольное превращение неустойчивых ядер одного элемента в ядра другого элемента. Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций. Испускание ядрами некоторых химических элементов б-системы двух протонов и двух нейтронов, соединенных воедино а-частица - ядро атома гелия. При движении в веществе б-частицы производят на своем пути сильную ионизацию атомов ионизация - отрыв электронов от атома , действуя на них своим электрическим полем. При нормальных условиях б- частица образует в воздухе пар ионов на 1 см пути. Удельной ионизацией называется число пар ионов образующихся на 1 см длины пробега. Эта процессы происходят, путем превращения одного вида нуклона в ядре в другой: Из эксперимента следует, что при в - распаде изотопы теряют одинаковое количество энергии. Следовательно, на основании закона сохранения энергии В. Паули предсказал, что выбрасывается еще одна легкая частица, названная антинейтрино. Антинейтрино не имеет заряда и массы. Потери энергии в - частицами при прохождении их через вещество вызываются, главным образом, процессами ионизации. Часть энергии теряется на рентгеновское излучение при торможении в - частицы ядрами поглощающего вещества. Так как в - частицы обладают малой массой, единичным зарядом и очень большими скоростями, то их ионизирующая способность невелика, в раз меньше, чем у б - частиц , следовательно, проникающая способность пробег у в - частиц существенно больше, чем у б - частиц. Схема К - захвата:. Место е электронной оболочке, освобожденное захваченным электроном, заполняется электронами из вышележащих слоев, в результате чего возникают рентгеновские лучи. Обычно все типы радиоактивности сопровождаются испусканием г- лучей. Энергия г-лучей достигает миллионов эВ. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, как правило, оказывается возбужденным, н его переход в основное состояние сопровождается испусканием г - фотона. При этом энергия г-фотона определяется условием. Для наиболее жестких лучей hн max толщина слоя половинного поглощения равна в свинце 1,6 см, в железе - 2,4 см, в алюминии - 12 см, в земле - 15 см. Основной закон радиоактивного распада в дифференциальной форме:. Коэффициент л называется постоянной распада для данного вида ядер. Знак "-" означает, что dN должно быть отрицательным, так как конечное число не распавшихся ядер меньше начального. Основной закон радиоактивного распада в интегральной форме. Заряд, масса, размер и состав атомного ядра. Энергия связи ядер, дефект массы. Ядерные силы и радиоактивность. Понятие ядерных реакций и их основные типы. Деление и синтез ядер. Квадрупольный электрический момент ядра. Измерение радиоактивности и радиационная защита. История открытий в области строения атомного ядра. Модели атома до Бора. Строение и важнейшие свойства атомных ядер. Масса и энергия связи ядра. Ядерные силы и модели атомного ядра. Основные формулы теории атомного ядра. Термоядерные и ядерные реакции. Планетарная модель атома Резерфорда. Состав и характеристика атомного ядра. Энергия связи нуклонов в ядре. Взаимодействие между заряженными частицами. Положения теории физики элементарных частиц. Энергия связи атомного ядра, необходимая для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. Условия, необходимые для ядерной реакции. Определение коэффициента размножения нейтронов. Ядерное оружие, его поражающие свойства. Внутренняя структура и компоненты ядра, специфика взаимосвязи нуклонов. Энергия связи и масса ядра, квантовые характеристики, а также электрические и магнитные моменты. Оболочечная и ротационная модель, несферичность ядер. Строение атома и атомного ядра. Взаимодействие нейтронов с атомными ядрами. История создания ядерного оружия. Поражающие факторы ядерного взрыва. Скорость движения электрона вдали от ядра. Кинетическая энергия образовавшегося иона. Длина волны гамма квантов, волны света. Скорость пиона до распада. Уровни энергии электрона в атоме водорода. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Библиотека "Revolution" Физика и энергетика Физика атомного ядра. Свойства и строение атомных ядер. Заряд и масса как важнейшие характеристики ядра, его состав. Схема атома водорода, энергия связи ядра. Понятие естественной радиоактивности, основной закон радиоактивного распада. Заряд и масса атомных ядер 2. Заряд и масса атомных ядер Важнейшими характеристиками ядра являются его заряд и масса М. Ядерные силы Ядерные частицы - протоны и нейтроны - прочно удерживаются внутри ядра, поэтому между ними действуют очень большие силы притяжения, способные противостоять огромным силам отталкивания между одноименно заряженными протонами. Изучение ядра показало, что действующие между нуклонами ядерные силы обладают следующими особенностями: Величина служит мерой энергия связи и называется дефектом массы. В общем случае энергия связи ядра может быть подсчитана по формуле где Z - зарядовое число число протонов в ядре ; А - массовое число общее число нуклонов в ядре ; m p , , m n и М я - масса протона, нейтрона а ядра Дефект массы Д m равны. Ядерные реакции Изменения ядер при взаимодействии их с отдельными частицами и друг с другом принято называть ядерными реакциями. Различают следующие, наиболее часто встречающиеся ядерные реакции. Упругое рассеяние нейтронов углеродом используется в реакторах для замедления нейтронов: Правило смещения для б-распада: Электронов в ядре нет, они образуются в результате взаимного превращения нуклонов. Правило смещения для в - - распада: Схема К - захвата: При этом энергия г-фотона определяется условием где Е 2 и E 1 -энергия ядра. Е 2 - энергия в возбужденном состоянии; Е 1 - энергия в основном состоянии. Поглощение г-лучей веществом обусловлено тремя основными процессами: Основной закон радиоактивного распада в дифференциальной форме: Свойства и строение атомных ядер" скачать. Другие документы, подобные "Физика атомного ядра. Свойства и строение атомных ядер".
Образец согласия продажи комнаты в квартире
Зубная щетка oral b электрическая инструкция
Тесты 9 11 класс история
Марианские острова на карте мира
Магнезия по другому
Онемели рукии ноги причина
Тату мастер реализм
Киа бонго 3 причина не заводится
Сколько процентов составляет ипотека в сбербанке
Расписание поездов воронеж москва на сегодня
Thread расписание сеансов кино
Правила заполнения похозяйственных книг
Почему человеку приходится делать выбор
Диета при энтерите у взрослых
Как сделать муравейник рецепт с фото