Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Jądro atomowe. Jądro atomowe Doświadczenie Rutherforda Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? Wzór słuszny.

Коpie: 1
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Jądro atomowe. Jądro atomowe Doświadczenie Rutherforda Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? Wzór słuszny.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Jądro atomowe. Jądro atomowe Doświadczenie Rutherforda Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? Wzór słuszny."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Jądro atomowe

2 Jądro atomowe Doświadczenie Rutherforda Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? Wzór słuszny dla r > R, gdzie R – promień jądra.

3 Jądro atomowe Dla jądra węgla: E k = 5.1MeV, R = 3.4* m Dla jądra aluminium: E k = 9.0MeV, R = 4.1* m Rozmiar atomu: m Rozmiar jądra: m

4 Jądro atomowe Masę jądra można wyznaczyć za pomocą spektrometru masowego Wiązka jonów przyspieszana jest najpierw w polu elektrycznym określonym przez różnicę potencjałów U, a następnie zakrzywiana w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B, prostopadłym do kierunku ruch jonów.

5 Jądro atomowe Ładunek jądra = n·e + Masa jądra około dwukrotnie większa niż masa protonów. Nukleony – protony i neutrony Nuklidy o tej samej liczbie Z tj. liczbie protonów - to izotopy, Nuklidy o tej samej liczbie N tj. liczbie neutronów - to izotony, Nuklidy o tej samej liczbie A tj. liczbie nukleonów - to izobary

6 Jądro atomowe masa 1 cm 3 materii jądrowej wynosi ok. 230 milionów ton Gęstość materii jądrowej Wzór Fermiego:

7 Defekt masy Suma mas neutronów i protonów Masa jądra Energia wiązania

8 Energia jądrowa rozszczepienie synteza jądrowa

9 Spin jądra Spin jądra jest sumą wektorową spinów poszczególnych nukleonów oraz ich momentów orbitalnych. Spiny jąder zawierających parzystą liczbę nukleonów są całkowite (równe są całkowitej wielokrotności stałej Plancka) Spiny jąder, w których liczba protonów jak i liczba neutronów jest podzielna przez dwa, tzn. obie liczby są parzyste - są równe zeru. Spiny jąder o nieparzystej liczbie nukleonów są połówkowe (równe są nieparzystej wielokrotności połowy stałej Plancka)

10 Siły jądrowe niezależne od ładunku elektrycznego krótkozasięgowe. (zasięg rzędu metra) własność wysycania (każdy nukleon oddziałuje tylko z najbliższymi sąsiadami) siły jądrowe zależne są od wzajemnej orientacji spinów nukleonów (nie są siłami centralnymi)

11 Model kroplowy równe jest zeru dla jąder o A nieparzystym, dodatnie dla jąder parzysto-parzystych i ujemne dla jąder nieparzysto-nieparzystych.

12 Model gazu Fermiego Bariera kulombowska Poziomy energetyczne

13 Model powłokowy Jądra podwójnie magiczne:

14 Model powłokowy Jądra podwójnie magiczne

15 Przemiany jądrowe Przemiana :

16 Przemiany jądrowe

17 Przemiana beta

18 Przemiany jądrowe Przemiana : Proces statystyczny:

19 Przemiany jądrowe Czas połowicznego zaniku: Ile jąder zostanie?

20 Przemiany jądrowe Aktywność źródła: Bekerel Bq – 1 rozpad na sekundę Datowanie promieniotwórcze

21 Szeregi promieniotwórcze Po

22 Szeregi promieniotwórcze Nazwa szeregu A Izotop początkowy Izotop końcowy T 1/2, lat torowy4n Th Pb1.4*10 10 neptunowy4n Np Bi2.2*10 6 uranowo- radowy 4n U Pb4.5*10 9 uranowo- aktynowy 4n U Pb7.2*10 8

23 Reakcje jądrowe Rozpraszanie sprężyste: Rozpraszanie niesprężyste: Reakcja właściwa:

24 Reakcje jądrowe Zasada zachowania energii: Q > 0 – reakcja egzotermiczna Q < 0 – reakcja endotermiczna Energia progowa

25 Reakcja rozszczepienia

26

27

28 Reaktor jądrowy 1. Pręty paliwowe – materiał rozszczepialny 2. Moderator ( spowalnia neutrony) - grafit lub tzw. ciężka woda 3. Kanał chłodzenia - ciekły sód lub woda 4. Pręty regulacyjne (kadm pochłania neutrony - ma spowalniać lub przyspieszać reakcję)

29

30 P.A.M.Dirac (1928) – relatywistyczne równanie falowe energia: mc 2 -mc 2 0 cząstka (elektron) dziura (pozyton) Antycząstki

31 kreacja pary foton pozyton elektron h min = 2m e c MeV

32 anihilacja Znikają elektron i pozyton, pojawiają się 2 fotony (E 0.5 MeV) pozyton elektron foton

33 Model Standardowy Do chwili obecnej odkryto około dwieście cząstek (z których większość nie jest cząstkami elementarnymi). Model Standardowy – teoria opisująca wszystkie cząstki i oddziaływania między nimi za pomocą: 6 kwarków 6 leptonów cząstek przenoszących oddziaływania Każdej cząstce odpowiada antycząstka

34 kwarki (spin = ½) i leptony (spin = ½) aromat (flavour) masa [MeV] ładunekleptonmasa [MeV] ładunek u – up górny /3 e - elektron = d – down dolny /3ν - neutrino elektronowe 0 < c – charm powabny /3μ -mion = 2.20·10 -6 s s – strange dziwny /3ν μ – neutrino mionowe 0 < t – top wierzchni /3τ - taon = 2.91· s b – bottom spodni /3ν τ – neutrino taonowe 0 < PPb 2002

35 Hadrony Z kwarków zbudowane są hadrony: z trzech kwarków – bariony z kwarku i antykwarku - mezony

36 Bariony Większość masy hadronu to energia wiązania kwarków.

37 Mezony

38 Leptony Leptony = (e, e ), (, ), (, ) + antycząstki są fermionami oddziałujacymi słabo, LeLe L L e, e +1,, e +, e 1 +, 1 1 inne0 0 0 Liczba leptonowa:

39 Oddziaływania Wirtualne cząstki przenoszące oddziaływanie Zasada nieoznaczoności: czas 1 cząstka wysyła i pochłania cząstki wirtualne 1 cząstka wysyła, a 2 cząstka pochłania cząstki wirtualne

40 Oddziaływania grawit.elektrosłabesilne (kolorowe) grawiton (?) masa [GeV] ładunekmasa [GeV] ładunek γW+W-ZoγW+W-Zo g - gluon 00 superoktet SU(3) 8 stanów koloru


Pobierz ppt "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Jądro atomowe. Jądro atomowe Doświadczenie Rutherforda Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? Wzór słuszny."

Podobne prezentacje


Reklamy Google