Основы ядерной физики

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

 

Народная медицина

Соблазн возбуждающая  жвачка

Соблазн возбуждающая жвачка

 

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Renoven - антиварикозный   бальзам

Renoven - антиварикозный бальзам

ШефМаркет. Доставка продуктов с рецептами

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Дизайнерская мебель

Заказ и доставка билетов

Заказ и доставка билетов

 Академия Моды и Стиля

Академия Моды и Стиля

 

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus<

Начертательная геометрия
  • Cборочные единицы
  • Обозначение материалов
  • Построение лекальных кривых
  • Примеры построения сопряжений
  • Выполнение чертежей деталей
  • Машиностроительное черчение
  • Позиционные задачи
  • Способ замены плоскостей проекции
  • Теория и синтез машин и механизмов
    Черчение выполнение чертежей
    Основы технической механики
    Примеры решения задач по математике
    Тройные и двойные интегралы
    Примеры курсового расчета
    Математика лекции и примеры решения задач
    Линейная и векторная алгебра
    Математический анализ
    Дифференцирование исчисление
    Интегральное исчисление
    Дифференциальные уравнения
    Примеры вычисления интегралов
    Вычисление длин дуг кривых
    Вычисление площадей в декартовых
    координатах
    Вычисление площадей фигур при
    параметрическом задании границы (контура)
    Площадь в полярных координатах 
    Вычисление объема тела
    Вычисление длин дуг плоских кривых,
    заданных в декартовых координатах

    Вычисление длин дуг кривых,
    заданных параметрически 

    Предел функции
    Производная функции
    Интегрирование тригонометрических выражений
    Задачи на вычисление интегралов
    Исследовать функцию
    Определенный и неопределенный интеграл
    Применение тройных интегралов
    Криволинейный интеграл
    Векторная функция
    Числовые ряды
    Степенные ряды
    Понятие функции
    комплексной переменной
    Операционное исчисление
    Интеграл Фурье
    Ряды Фурье
    Машиностроительное черчение
    Черчение в инженерной практике
    Оформление чертежа
    Техническая механика
  • Штриховка разрезов
  • Спецификация
  • Неметаллические материалы
  • Техника вычерчивания и обводка
  • Построение лекальных кривых
  • Основная надпись
  • Сопряжение
  • Форматы
  • Последовательность нанесения
    размеров
  • Проецируещие прямые
  • Позиционные задачи
  • Вращение плоскости
  • Информатика
    Основы Web технологий
    Общие принципы построения вычислительных
    сетей
    Основы передачи дискретных данных
    Базовые технологии локальных сетей
    Построение локальных сетей по стандартам
    физического и канального уровней
    Сетевой уровень как средство построения
    больших сетей
    Глобальные сети
    Средства анализа и управления сетями
    Сборник задач по физике
    Электротехника и электроника
    Электрический ток
    Законы Ома и Кирхгофа
    Кинематика материальной точки
    Основные представления
    об электричестве
    Электромагнитные волны
    Физическая оптика
    Ядерная физика
    Физика элементарных частиц
    Строение атомных ядер
    Законы теплового излучения
    Классическая физика
    Энеpгия движения тел с неподвижной осью
    Постулаты теоpии относительности
    Теpмодинамические системы
    Курс лекций по химии
    Атомная энергетика
    Повышение безопасности атомной станции
    Ядерные реакторы
    Основы ядерной физики
    Использование атомной энергетики
    для решения проблем дефицита пресной воды
    Проектирование и строительство
    атомных энергоблоков
    Юбилей Атомной энергетики

    Атомная Энергетика России Аварии и инциденты Экология Кольская АЭС Ленинградская АЭС Билибинская АЭС Курская АЭС

    Ядерные реакторы технология
    Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500

    Строение атомного ядра. Атом является сложной системой, в состав которой входят определенные частицы. Английский физик Э. Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома

    ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНЫХ ЯДЕР И ДЕФЕКТ МАСС Ядра атомов представляют собой сильно связанные системы из большого числа нуклонов.

    Ядерная реакция — процесс превращения атомных ядер, происходящий при их взаимодействии с элементарными частицами, гамма квантами и друг с другом, часто приводящий к выделению колоссальной энергии. Спонтанные (происходящие без воздействия налетающих частиц) процессы в ядрах — например , радиоактивный распад — обычно не относят к ядерным реакциям

    Закон радиоактивного распада. В любом образце радиоактивного вещества содержится огромное число радиоактивных атомов. Так как радиоактивный распад имеет случайный характер и не зависит от внешних условий, то закон убывания количества N (t) нераспавшихся к данному моменту времени t ядер может служить важной статистической характеристикой процесса радиоактивного распада

    Цепная ядерная реакция. Деление ядер урана было открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом. Им удалось установить, что при бомбардировке ядер урана нейтронами образуются элементы средней части периодической системы: барий, криптон и др. Правильное толкование этому факту дали австрийский физик Л. Мейтнер и английский физик О. Фриш. Они объяснили появление этих элементов распадом ядер урана, захватившего нейтрон, на две примерно равные части. Это явление получило название деления ядер, а образующиеся ядра — осколков деления.

    Ядерный реактор. Термоядерный синтез

    Реакторы на быстрых нейтронах: Построены реакторы, работающие без замедлителя на быстрых нейтронах. Вероятность деления, вызванного быстрыми нейтронами мала такие реакторы не могут работать на естественном уране. Реакцию можно поддерживать лишь в обогащенной смеси, содержащей не менее 15% изотопа .

    Элементарная частица – мельчайшие частицы материи, подчиненные условию, что они не являются атомными ядрами и атомами (исключение составляет протон); по этой причине их называют субъядерными.

    Позитрон. Аннигиляция.Взаимные превращения элементарных частиц Открытие позитрона, частицы по своим характеристикам похожей на электрон, но имеющей в отличие от электрона положительный единичный заряд, было исключительно важным событием в физике. Еще в 1928 году П. Дирак предложил уравнение для описания релятивистской квантовой механики электрона.

    Радиоактивность - отнюдь не новое явление; новизна состоит лишь в том, как люди пытались ее использовать. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.
    Ионизирующее излучение сопровождало и Большой взрыв, с которого, как мы сейчас полагаем, началось существование нашей Вселенной около 20 миллиардов лет назад. С того времени радиация постоянно наполняет космическое пространство. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Даже человек слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Но с момента открытия этого универсального фундаментального явления не прошло еще и ста лет.
    В 1896 году французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотографических пластинок в ящик стола, придавив их кусками какого-то минерала, содержащего уран. Когда он проявил пластинки, то, к своему удивлению, обнаружил на них следы каких-то излучений, которые он приписал урану. Вскоре этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой химик, полька по происхождению, которая и ввела в обиход слово "радиоактивность". В 1898 году она и ее муж Пьер Кюри обнаружили, что уран после излучения таинственным образом превращается в другие химические элементы. Один из этих элементов супруги назвали полонием в память о родине Марии Кюри, а еще один - радием, поскольку по-латыни это слово означает "испускающий лучи". И открытие Беккереля, и исследования супругов Кюри были подготовлены более ранним, очень важным событием в научном мире - открытием в 1895 году рентгеновских лучей; эти лучи были названы так по имени открывшего их (тоже, в общем, случайно) немецкого физика Вильгельма Рентгена.
    Беккерель один из первых столкнулся с самым неприятным свойством радиоактивного излучения: речь идет о его воздействии на ткани живого организма. Беккерель положил пробирку с радием в карман и получил в результате ожог кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от одного из злокачественных заболеваний крови, поскольку слишком часто подвергалась воздействию радиоактивного излучения. По крайней мере 336 человек, работавших с радиоактивными материалами в то время, умерли в результате облучения.
    Несмотря на это, небольшая группа талантливых и большей частью молодых ученых направила свои усилия на разгадку одной из самых волнующих загадок всех времен, стремясь проникнуть в самые сокровенные тайны материи. К сожалению, результатам их поисков суждено было, воплотиться в атомную бомбу в 1945 году.
    Взрывы этих бомб в конце второй мировой войны привели к колоссальным человеческим жертвам. Но практическим воплощением их поисков явилось также создание в 1956 году первой промышленной атомной электростанции в Колдер Холле (Великобритания) [Первая в мире атомная электростанция была пущена в Советском Союзе в июне 1954 года. - Прим. ред.]. Следует добавить, что буквально с момента открытия рентгеновских лучей они стали применяться в медицине, и сфера их использования все расширяется.

    Задачи контрольной работы
    4.1. Найти длину волны света, освещающего установку в опыте Юнга, если при помещении на пути одного из интерферирующих лучей стеклянной пластинки (n = 1,52) толщиной 2 мкм картина интерференции на экране смещается на три светлые полосы.
    4.2. Два когерентных источника, расстояние между которыми 0,2 мм, расположены от экрана на расстоянии 1,5 м. Найти длину световой волны, если третий минимум интерференции расположен на экране на расстоянии 12,6 мм от центра картины.
    4.3. Найти расстояние между третьим и пятым минимумами на экране, если расстояние двух когерентных источников ( = 0,6 мкм) от экрана 2 м, расстояние между источниками - 0,2 мм.
    4.4. Найти наименьший угол падения монохроматического света ( 0 = 0,5 мкм) на мыльную пленку (n = 1,3) толщиной 0,1 мкм, находящуюся в воздухе, при котором пленка в проходящем свете кажется темной.
    4.5. Найти наименьший радиус круглого отверстия на экране, если при освещении его плоской монохроматической волной в центре дифракционной картины наблюдается темное пятно, а радиус третьей зоны Френеля 2 мм.
    4.6. На непрозрачную пластинку с щелью падает нормально плоская волна ( = 0,585 мкм). Найти ширину щели, если угол отклонения лучей, соответствующих второму максимуму, - 17?.
    4.7. На дифракционную решетку, содержащую 600 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,546 мкм. Определить изменение угла отклонения лучей второго дифракционного максимума, если взять решетку со 100 штрихами на 1 мкм.
    4.8. Монохроматический свет с длиной волны 0,575 мкм падает нормально на дифракционную решетку с периодом 2,4 мкм. Определить наибольший порядок спектра и общее число главных максимумов в дифракционной картине.
    4.9. Свет, падая из стекла в жидкость, частично отражается, частично преломляется. Отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 45?46 . Чему равны показатель преломления жидкости и скорость распространения света в ней? Показатель преломления стекла - 1,52.
    4.10. Найти угол между плоскостями поляризации двух поляроидов, если интенсивность естественного света, прошедшего оба поляроида, уменьшилась в 6,5 раза. Коэффициент поглощения света в поляроидах - 0,3.
    4.11. Какая энергия излучается в 1 мин с 1 см2 абсолютно черного тела, если максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны 0,6 мкм?
    4.12. При какой температуре максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела приходится на длину волны 0,642 мкм? Найти энергетическую светимость абсолютно черного тела при данной температуре.
    4.13. При нагреве тела длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась от 1,45 до 1,16 мкм. На сколько изменилась максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела?
    4.14. На зеркальную поверхность площадью 0,8 м2 нормально падает 14 1018 квантов в секунду. Найти длину волны падающего света, если давление его равно 10-8 Па.
    4.15. Поток света ( = 0,56 мкм) падает нормально на черную поверхность, производя давление 4 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности.
    4.16. Определить силу светового давления на черную поверхность площадью 100 см2, если интенсивность светового потока, падающего нормально на эту поверхность, равна 0,3 Вт/см2.
    4.17. Определить световое давление на плоскую поверхность с коэффициентом отражения 0,8 при падении на нее под углом 60 световой волны интенсивностью 0,5 Вт/см2.
    4.18. Определить теплоту, излучаемую 100 см2 поверхности расплавленной платины при 1770 С за 1 мин, если коэффициент поглощения принять равным 0,8.
    4.19. Максимум энергии в спектре абсолютно черного тела приходится на длину волны в 2 мкм. На какую длину он сместится, если температура тела увеличится на 250 К?
    4.20. Поток монохроматических лучей с длиной волны 600 нм падает нормально на пластину с коэффициентом отражения 0,2. Сколько фотонов ежесекундно падает на пластину, если давление лучей на пластину составляет 10-7 Па?
    4.21. Красная граница для некоторого металла 0,6 мкм. Металл освещается светом, длина волны которого 0,4 мкм. Определить максимальную скорость электронов, выбиваемых светом из металла.
    4.22. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны полностью задерживаются обратным потенциалом 4 В. Красная граница фотоэффекта - 0,6 мкм. Определить частоту падающего света.
    4.23. Поверхность цинкового фотокатода освещается монохроматическим светом с длиной волны 0,28 мкм. Определить суммарный импульс, сообщаемый фотокатоду, если известно, что фотоэлектрон вылетает навстречу падающему кванту. Работа выхода электрона для цинка - 3,74 эВ.
    4.24. При освещении металла монохроматическим светом с длиной волны 0,48 мкм из него вылетают электроны со скоростью 6,5 105 м/с. Определить работу выхода электронов из этого металла.
    4.25. Плоская вольфрамовая пластинка освещается светом длиной волны 0,2 мкм. Найти напряженность однородного задерживающего поля вне пластинки, если фотоэлектрон может удалиться от нее на расстояние 4 см. Работа выхода электронов из вольфрама 4,5 эВ.
    4.26. Фотон с энергией 1,2 МэВ был рассеян в результате эффекта Комптона на угол 90 . Найти энергию, импульс электрона отдачи и длину волны рассеянного фотона.
    4.27. В результате рассеяния фотона с длиной волны 2 нм на свободном электроне комптоновское смещение оказалось равным 1,2 нм. Найти угол рассеяния. Какая часть энергии фотона передана при этом электрону?
    4.28. Определить изменение длины волны и угол рассеяния фотона при эффекте Комптона, если скорость электрона отдачи 0,4с. Энергия первичного фотона - 0,42 МэВ.
    4.29. Найти отношение максимального комптоновского изменения длины волны при рассеянии фотонов на свободных электронах и на протонах.
    4.30. На каких частицах произошло рассеяние фотона с энергией 2,044 МэВ, если энергия рассеянного фотона уменьшилась втрое при угле рассеяния 60 ?
    4.31. Вычислить период вращения электрона на первой боровской орбите в двукратно ионизированном атоме лития.
    4.32. Найти наибольшую и наименьшую длины волн серии Бальмера спектра атома водорода.
    4.33. Вычислить по теории Бора скорость вращения электрона, находящегося на третьем энергетическом уровне в атоме дейтерия.
    4.34. Фотон, соответствующий длине волны 0,015 мкм, выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Вычислить скорость электрона за пределами атома.
    4.35. При переходе электрона в атоме водорода из возбужденного состояния в основное радиус боровской орбиты электрона уменьшился в 25 раз. Определить длину волны излученного фотона.
    4.36. Вычислить по теории Бора частоту вращения электрона атома водорода вокруг ядра, если он находится на втором энергетическом уровне.
    4.37. Вычислить кинетическую энергию электрона, выбитого со второго энергетического уровня атома водорода фотоном, длина волны которого 0,2 мкм.
    4.38. В возбужденном атоме водорода электрон вращается на одной из возможных боровских орбит со скоростью 1,1 106 м/с. Определить, чему равна энергия кванта, излучаемого при переходе электрона в основное состояние.
    4.39. Определить наименьшую и наибольшую энергии фотона в инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена).
    4.40. Атом водорода находится в возбужденном состоянии с главным квантовым числом 3. Падающий фотон выбивает из атома электрон, сообщая ему кинетическую энергию 2,5 эВ. Вычислить энергию падающего фотона.
    4.41. Определить длину волны де Бройля -частиц, прошедших разность потенциалов: 1) 200 В; 2) 100 кВ.
    4.42. Вычислить длину волны де Бройля электрона, обладающего кинетической энергией 1 эВ.
    4.43. Коротковолновая граница рентгеновского спектра = 0,2 10-10 м. Определить длину волны де Бройля электронов, бомбардирующих антикатод.
    4.44. Скорость электронов равна 0,8с. Найти длину волны де Бройля электронов.
    4.45. Длина волны де Бройля электрона равна 1,3 нм. Определить скорость электрона.
    4.46. Вычислить длину волны де Бройля для молекул азота, движущихся со средней арифметической скоростью при температуре 20 С.
    4.47. Найти длину волны де Бройля протона, прошедшего разность потенциалов 1 МВ.
    4.48. Длина волны де Бройля электрона уменьшилась от 1 до 0,5 нм. На сколько изменилась энергия электрона?
    4.49. Протон движется со скоростью 1 107 м/с. Определить длину волны де Бройля протона.
    4.50. Энергия возбужденного атома водорода 0,85 эВ. Вычислить длину волны де Бройля электрона на этой орбите.
    4.51. Период полураспада изотопа равен 17,5 дня. Определить постоянную распада и среднюю продолжительность жизни атомов этого изотопа.
    4.52. Период полураспада радиоактивного аргона равен 110 мин. Определить время, в течение которого распадается 25% начальной массы атомов.
    4.53. Вещество облучается дейтронами и превращается в радиоактивный изотоп с периодом полураспада 11,5 ч. Какая доля радиоактивного натрия остается через сутки после прекращения облучения дейтронами?
    4.54. За полгода распалось 40% некоторого исходного радиоактивного элемента. Определить период полураспада этого элемента.
    4.55. Постоянная радиоактивного распада для равна 3,28 10-9 с-1. Определить, какая часть ядер этого элемента останется через 5 лет.
    4.56. Один грамм радия испытывает 3,7 1010 -распадов в 1 с. Вычислить период полураспада и постоянную распада
    4.57. Постоянная распада радиоактивного элемента = 1,5 10-6 с-1. Определить продолжительность жизни и период полураспада этого элемента.
    4.58. Период полураспада урана равен 4,5 109 лет. Определить, сколько атомов распадается за 10 лет в 1 кг этого элемента.
    4.59. Какая доля атомов тория распадается за 1 с, если период полураспада тория 1,39 1010 лет?
    4.60. Постоянная распада нептуния равна 9,8 10-15 с-1. Вычислить период полураспада нептуния и долю распавшихся атомов через 1000 лет.