Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 – własności jąder atomowych.

Коpie: 1
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 – własności jąder atomowych.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 – własności jąder atomowych."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 – własności jąder atomowych

2

3 Rutherford (1911) R 10 fm Ernest Rutherford ( ) 1908 Odkrycie jądra atomowego

4 do Słońca jądro atom Wszechświat Ziemia człowiek rozmiary (w metrach) skala logarytmiczna! Skala przestrzenna

5 Cząstki i oddziaływania jądra atomowe składniki jąder: protony i neutrony (nukleony) liczne cząstki produkowane w wyniku procesów, w których uczestniczą nukleony lub jądra Oddziaływania: grawitacyjne słabe elektromagnetyczne silne

6 Trzy grupy cząstek elementarnych Nośniki oddziaływań: fotony (oddz. elektromagn.) bozony W i Z (oddz. słabe) gluony (oddz. silne) grawitony? (oddz. grawitacyjne) Leptony: elektrony i neutrina elektronowe miony i neutrina mionowe taony i neutrina taonowe Hadrony: nukleony mezony …. (kilkaset cząstek)

7 Masy obiektów subatomowych Masy wyrażamy w jednostkach energii: Jednostka energii – elektronowolt: 1eV = 1, C V = 1, J Jednostka masy: MeV/c 2 lub MeV (c = 1) Masy nuklidów wyrażamy w atomowych jednostkach masy u: 1 u = masy obojętnego atomu węgla

8 Kinematyka relatywistyczna energia całkowita energia spoczynkowa energia kinetyczna energia całkowita energia spoczynkowa pęd

9 Falowe własności materii Długość fali de Brogliea: Zasada nieoznaczności:

10 Xe ośrodek ciągły (tu ciekły ksenon) jest prawie pusty! tylko tu... Pustka materii _ _ _

11 Rozmiar jądra Wzór słuszny dla r > R, gdzie R – promień jądra. Na jaką odległość może zbliżyć się do jądra cząstka ? większa energia

12 d 60 o parametr zderzenia Gdy padająca cząstka znajdzie się dostatecznie blisko jądra, włącza się oddziaływanie silne – formuła Rutherforda załamuje się. Punkt tego załamania wyznacza rozmiar jądra.

13 Rozmiar jądra Rozmiar atomu: m Rozmiar jądra: m Dla jądra węgla: E k = 5,1MeV R = 3, m Dla jądra aluminium: E k = 9,0MeV R = 4, m

14 Pustka materii jądro piłka o średnicy 10 cm elektrony km Rozmiar atomu: m Rozmiar jądra: m

15 Świat jądrowy energia jonizacji atomu wodoru – 13.6 eV energia separacji nukleonu z jądra – 8.5 MeV gęstość [g/cm 3 ] Skala gęstości w mikro- i makroświecie: ciało stałe biały karzeł gwiazda neutronowa materia jądrowa czarna dziura ładunek: q = Zee = 1.6 · C

16 Składniki jądra Ładunek jądra = n·e + Masa jądra około dwukrotnie większa niż masa protonów. Nukleony – protony i neutrony

17 Elektrony w jądrze? więc nie! np: spin jądra 14 7 N jest całkowity (eksperyment) podczas, gdy suma spinów (połówkowych) 14 protonów i 7 elektronów byłaby połówkowa! oraz analiza spinów jąder… zasada nieoznaczoności Hipoteza: jądro zawiera A protonów i A – Z elektronów (masa elektronu 0.5 MeV)

18 X - symbol pierwiastka A - liczba masowa Z - liczba atomowa N - liczba neutronowa Nuklidy

19 ścieżka stabilności + gwiazdy neutronowe

20

21 Jądra superciężkie IUPAC 101 Mendelevium Md 102 Nobelium No 103 Lawrencium Lr 104 Rutherfordium Rf 105 Dubnium Db 106 Seaborgium Sg 107 Bohrium Bh 108 Hassium Hs 109 Meitnerium Mt

22 Stabilne nuklidy 274 stabilnych nuklidów Z < 84 od wodoru Z = 1 do bizmutu Z = 83 następny polon Z = 84 jest już nietrwały niestabilne wyjątki: technet Z = 43 oraz promet Z = 61 N niep.N parz. Z niep Z parz

23 Nuklidy nuklidy izotopy izobary izotony izomery wzbudzenie

24 Masy jąder

25 Spektrometr masowy separacja izotopów... selektor prędkości selektor pędu źródło jonów detektor B B E

26 Aston 1919 od 1919 zidentyfikował i zmierzył masy 212 izotopów Francis Aston

27 Defekt masy m – masa jądra m p – masa protonu (938.3 MeV) m n – masa neutronu (939.6 MeV) defekt masy: m c 2 = [Z · m p + (A – Z) · m n – m] c 2 > 0 energia wiązania: E B = m c 2 E B / A 8.5 MeV

28 Defekt masy kolaps jądrowy...


Pobierz ppt "FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 – własności jąder atomowych."

Podobne prezentacje


Reklamy Google