Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Ядерные реакции

Читайте также:
  1. IV. По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
  2. Аутоаллергические (аутоиммунные) реакции.
  3. Б. Внутренняя политика Александра I. Вопрос о конституции. Усиление политической реакции
  4. Безъядерные зоны.
  5. Биотрансформация лекарственных веществ. Реакции I и II этапов метаболизма. Индукторы и ингибиторы микросомальных ферментов (примеры).
  6. Биохимические реакции
  7. Биуретовая реакции на полипептиды
  8. Болезненные реакции горя
  9. В таблице приведены основные химические реакции сталеплавильного передела и их тепловые эффекты.
  10. В. Для обнаружения антител в реакции непрямой гемагглютинации

Символическая запись ядерной реакции может быть дана или в развернутом виде, например , или сокращенно 9Be(р,α)6Li.

Обозначения частиц: p – протон, n – нейтрон, d – дейтрон, t – тритон, α – альфа-частица, γ – гамма-фотон.

При решении задач применяются законы сохранения:

числа нуклонов А1 + А2 = А3 + А4;

заряда Ζ1 + Ζ2 = Ζ3 + Ζ4;

релятивистской полной энергии

Е1 + Е2 = Е3 + Е4;

импульса .

Энергетический эффект ядерной реакции Q = c2[(m1 + m2) – (m3 +m4)],

где m1 – масса покоя ядра – мишени; m2 – масса покоя бомбардирующей частицы; m3 + m4 – сумма масс покоя ядер продуктов реакции.

Если m1 + m2 > m3 +m4, то энергия освобождается, энергетический эффект положителен, реакция экзотермическая.

Если m1 + m2 < m3 +m4, то энергия поглощается, энергетический эффект отрицателен, реакция эндотермическая.

 

4.1. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

 

№ 1. Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить энергию испущенного при этом фотона.

Р е ш е н и е.

Для определения энергии фотона воспользуемся сериальной формулой для водородоподобных ионов:

, (1)

где l - длина волны фотона; R – постоянная Ридберга; Z – заряд ядра в относительных единицах (при Z = 1 формула переходит в сериальную формулу для водорода); n1 – номер орбиты, на которую перешел электрон; n2 – номер орбиты, с которой перешел электрон (n1 и n2 – главные квантовые числа).

Энергия фотона e выражается формулой e = hc/l . Поэтому, умножив обе части равенства (1) на hc, получим выражение для энергии фотона . Так как величина Rhc- есть энергия ионизации E1 атома водорода, то .

Вычисления выполним во внесистемных единицах: Е1 = 13,6 эВ; Z = 1 (заряд ядра атома водорода в относительных единицах, где за единицу заряда принято абсолютное значение заряда электрона); n1 =2; n2 = 4;

.

 

№ 2. Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошел ускоряющую разность потенциалов U. Найти длину волны де Бройля для двух случаев: 1) U1 = 51 В; U2 = 510 кВ.

Р е ш е н и е.

Длина волны де Бройля для частицы зависит от ее импульса р и определяется формулой:

l = h/р, (1)

где h – постоянная Планка.



Импульс частицы можно определить, если известна ее кинетическая энергия Т. Связь импульса с кинетической энергией различна для нерелятивистского случая (когда кинетическая энергия частицы много меньше ее энергии покоя) и для релятивистского случая (когда кинетическая энергия сравнима с энергией покоя частицы).


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 48; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Радиоактивность | В нерелятивистском случае
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.007 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты