Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Список обозначений

Читайте также:
  1. VI. Список Основной РЕКОМЕНДУЕМОЙ
  2. Б) список жителей никогда не бывает совершенно точным, так как постоянно происходит пополнение и выезд. В территориальной выборке заложен учет текучести в принципе”.
  3. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  4. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  5. Библиографический список
  6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИМЕРЫ И ЗАДАЧИ

 

по курсу

«Ядерная и нейтронная физика»

 

 

Обнинск 2010


УДК 539.1 (076.1)

Пустынский Л.Н. Примеры и задачи по курсу «Ядерная и нейтронная физика». Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2010. – 149 с.

 

 

Пособие предназначено в первую очередь для студентов заочной формы обучения и дистанционного обучения, изучающих ядерную физику в большой степени самостоятельно. Основная цель пособия – перейти от качественного описательного изложения материала к количественному, привить навыки и сообщить приемы решения задач, которые неизбежно будут возникать в процессе последующей практической деятельности. Предлагаемые задачи охватывают курс ядерной физики в объеме, определяемом программами учебных планов всех тех специальностей и специализаций Обнинского института атомной энергетики, которые изучают ядерную физику. Пособие необходимо при выполнении индивидуальных домашних заданий студентами тех специальностей и специализаций, для которых по учебному плану не предусмотрены практические занятия, а также может быть полезным для начинающих преподавателей. Большая часть условий задач, решение которых разобрано в пособии, заимствована из: И.Е. Иродов. Сборник задач по атомной и ядерной физике. Изд. 6-е, перераб. и доп. Учебное пособие для вузов. М., Атомиздат, 1976. Часть условий задач отредактирована. Задачи для самостоятельного решения составлены в основном автором. Выражаю признательность проф. А.И. Абрамову, проф. О.Т. Грудзевичу, проф. Б.В. Журавлеву и проф. В.И. Куштану, внимательно прочитавшим рукопись и сделавшим много полезных замечаний, которые были учтены в окончательной редакции.

Рецензенты: д.ф.-м.н. О.Т. Грудзевич

д.ф.-м.н. Б.В. Журавлев

 

Темплан 2010, поз 27

 

© Л.Н. Пустынский, 2010

© ИАТЭ НИЯУ МИФИ


Список обозначений

A – массовое число (число нуклонов в ядре)

Ar (A,Z) – атомная масса – масса нуклида, выраженная в атомных единицах массы (а.е.м.)

А – активность

a – удельная активность

а.е.м. – атомная единица массы

Вc – кулоновский барьер ядра

В ц – центробежный барьер ядра

С – концентрация

Е – полная энергия.

Е возб – энергия возбуждения ядра

Е γ – энергия γ-квантов

е электрон

е – элементарный электрический заряд

F – полный механический момент (спин) атома

I – механический момент (спин) ядра

J – механический момент (спин) электронной оболочки атома

М (A,Z) – масса ядра

М ат (A,Z) – масса нуклида

M – масса вещества

m – масса частицы

m α – масса α-частицы

m е – масса электрона или позитрона

m n – масса нейтрона

m р – масса протона

N – число нейтронов в ядре

n – нейтрон

n – концентрация частиц

Р – мощность, четность состояния

р – протон

p – импульс

q – электрический заряд

Q – энергия распада или реакции, квадрупольный момент

R – радиус, пробег частицы

S – площадь

S α – энергия отделения (связи) α-частицы

S n – энергия отделения (связи) нейтрона

S р – энергия отделения (связи) протона

Т – кинетическая энергия, изотопический спин

Т 1/2 – период полураспада

V – потенциальная энергия

W – вероятность, удельная энергия

Δ W (A,Z) – энергия связи ядра

Z – порядковый номер элемента, число протонов в ядре

Δ(A,Z) – избыток массы нуклида

удельная (средняя на нуклон) энергия связи ядра

η – относительная величина, доля, эффективность регистрации

де-бройлевская длина волны

μ12 – приведенная масса частиц m 1 и m 2

ν – нейтрино, число реакций в единице объема вещества в единицу времени, среднее число нейтронов деления на один захваченный

– среднее число вторичных нейтронов на один акт деления

ρ – плотность вещества

ρэ – плотность электрического заряда

σ – микроскопическое сечение взаимодействия

Σ – макроскопическое сечение взаимодействия

Ф – плотность потока частиц

Υ – выход ядерной реакции

 

 


1. Основные характеристики атомных ядер

Р а д и у с я д р а с м а с с о в ы м ч и с л о м А

R (A) = r 0A1/3, r 0 = 1,4·10-13 см. (1.1)

Э н е р г и я с в я з и я д р а (в единицах массы атомов)

Δ W (A,Z) = Z· m H + (A – Z)· m nM ат(A,Z), (1.2)

где Z – атомный номер; А – массовое число; m H, m n и M ат(A,Z) – массы протия, нейтрона и соответствующего нуклида. При выполнении расчетов удобнее пользоваться формулой

Δ W (A,Z) = [Z·ΔH + (A – Z)·Δn – Δ(A,Z)]·931,5 МэВ, (1.3)

где ΔH, Δn и Δ(A,Z) – избытки массы (Аr – А) для протия, нейтрона и соответствующего нуклида (табл.1 приложения).

П о л у э м п и р и ч е с к а я ф о р м у л а (формула Вейцзеккера) для энергии связи ядра

(1.4)
П о л н ы й м е х а н и ч е с к и й м о м е н т а т о ма (1.5)

т.е. всего N = 2 k + 1 значений, где k = min{ I,J }. В (1.5): механический момент электронной оболочки атома; I и J – квантовые числа соответственно. Вероятность g (статистический вес) появления значения F′ из набора значений (1.5)

. (1.6)

Модель ядерных оболочек (рис. 1.1) – схема заполнения уровней протонами или нейтронами в сферически симметричном потенциале. Расщепление уровней с заданным квантовым числом l орбитального момента нуклона на два обусловлено спин-орбитальным взаимодействием. Заполнение уровней происходит в соответствии с принципом Паули. Максимальное число нуклонов одного сорта (обозначены кружками) на подуровне с заданным квантовым числом j полного механического момента нуклона равно 2 j +1. Значение k дает число нуклонов одного сорта (протонов или нейтронов), которые заполняют все уровни, расположенные ниже пунктирной линии – границы оболочки. Номера оболочек обозначены римскими цифрами слева.


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 185 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Задача 1.6 | Задача 1.10 | Задача 1.11 | Задача 1.12 | Задача 1.13 | Задача 1.16 | Задача 1.18 | Задача 1.19 | Задача 1.20 | Задачи для самостоятельного решения. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Рецептурные слова и выражения| Задача 1.3

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)