Элементы ядерной физики. I. Элементарные частицы
жүктеу/скачать 73.5 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- II. Радиоактивность.
- III. Деление и синтез атомных ядер
| ЭЛЕМЕНТЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ.
I. Элементарные частицы Элементарный электрический заряд - наименьший электрический заряд, известный в природе, равен 1,6021910-19 Кл Элементарные частицы - частицы, которым на современном уровне знаний нельзя приписать определенную внутреннюю структуру. Название “элементарные” - условное, т.к. эти частицы представляют собой весьма сложные физические объекты. * Спин - собственный механический момент количества движения элементарной частицы или атомного ядра. Античастицы Античастицей по отношению к некоторой элементарной частице называется такая частица, масса и спин которой точно равны массе и спину данной частицы, а остальные характеристики (напр., электрический заряд) равны по величине и противоположны по знаку тем же характеристикам частицы. Аннигиляция - такое превращение частицы и античастицы, при котором они исчезают, превращаясь в другие частицы. Электрон (e) - устойчивая элементарная частица с отрицательным элементарным электрическим зарядом, составная часть атомов всех веществ, масса me=9,109510-31 кг. Античастица - позитрон (е+) Протон (p) - устойчивая элементарная частица с массой 1836 электронных масс и положительным элементарным электрическим зарядом. Входит в состав всех атомных ядер. Античастица - антипротон (  ).
Нейтрон (n) - электрически нейтральная элементарная частица с массой 1838 электронных масс. Входит в состав атомных ядер. Античастица - антинейтрон (  ).
Нуклон - общее название протонов и нейтронов. Позитрон (е+) - элементарная частица, являющаяся античастицей электрона. Масса позитрона равна массе электрона, его электрический заряд положителен и равен элементарному заряду. Нейтрино () - электрически нейтральная элементарная частица, масса покоя которой равна нулю. Античастица - антинейтрино (  )
Приборы для регистрации элементарных частиц - макросистемы, способные находиться в двух состояниях, неустойчивом и устойчивом. Возмущающее действие частицы приводит к переходу из неустойчивого состояния в устойчивое. Каждый такой переход - регистрация частицы. Типы приборов: - газоразрядный счетчик Гейгера - пузырьковая камера - толслослойные фотоэмульсии
ф    
 электроны мюоны мезоны барионы
пионы каоны нуклоны гипероны 
протоны нейтрон II. Радиоактивность. Атомное ядро - положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса. Состоит из протонов и нейтронов, причем число протонов определяет заряд ядра Z, а полное число протонов и нейтронов в основном определяет массу и называется массовым числом A. Обозначение:  (М - символ данного элемента).
Ядерные силы - силы, действующие между нуклонами и определяющие вместе с электромагнитными силами строение и свойства ядер. Характерные особенности: - очень большая величина - малый радиус действия - зарядовая независимость
- альфа-распад (-распад) - деление атомных ядер (см. п.III) - бета-распад (--распад) (+-распад) - переход ядра из возбужденного состояния в невозбужденное (-излучение) Законы сохранения в ядерных реакциях (некоторые из них). 1. Закон сохранения полной энергии, включая массу покоя. 2. Закон сохранения полного импульса. 3. Закон сохранения электрического заряда. Период полураспада - время, в течение которого в среднем распадается половина всех атомов данного радиоактивного вещества. Закон радиоактивного распада. 
N 0- число нераспавшихся ядер в момент времени t = 0 N - число нераспавшихся ядер в момент времени t T - период полураспада Изотопы - разновидности атомов одного и того же химического элемента, обладающие разными массовыми числами, но имеющие одинаковый электрический заряд атомных ядер. III. Деление и синтез атомных ядер Деление атомного ядра - самопроизвольное или происходящее под действием бомбардирующих частиц расщепление атомных ядер обычно на два осколка. Например: 
Термоядерная реакция - реакция синтеза (соединения) атомных ядер, эффективно протекающая при сверхвысоких температурах (не менее десятков миллионов градусов) и способствующая поддержанию этих температур за счет большого энерговыделения. Например:  (T и D – тритий и дейтерий – изотопы водорода)
Энергия связи атомного ядра - энергия, необходимая для разложения ядра на отдельные протоны и нейтроны. 
где mn - масса нейтрона, mp - масса протона, М - масса ядра, с - скорость света Энергетический эффект ядерной реакции; 
М - сумма масс покоя частиц, участвующих в реакции, до реакции. М `- сумма масс покоя частиц, участвовавших в реакции, после реакции. с - скорость света. Цепные ядерные реакции - реакции деления атомных ядер тяжелых элементов нейтронами, в каждом акте которых число нейтронов возрастает и поэтому может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления. Критическая масса - наименьшая масса, в которой может протекать самоподдерживающаяся цепная реакция деления атомных ядер. Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер тяжелых элементов. жүктеу/скачать 73.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
