Деструктор Точечные изображения как объекты Геометрическая оптика Фотоэлектрический эффект Ядерные реакции Волновые свойства Квантовая механика Электромагнитное поле Задачник по ядерной физике Квантовая физика Электростатика Математика MATLAB Компьютерная математика Maple Лекции по математике учебник Outlook На главную Числовые ряды

Решение задач по физике ядра

Задача 1.12

Вычислить с помощью полуэмпирической формулы (1.4): а) энергии связи ядер 40Са и 107Ag; б) энергии связи на один нуклон в ядрах 50V и 200Hg; в) массы атомов 45Sc и 70Zn.

Решение

а) У ядра 40Са Z =20, поэтому четвертый член в формуле (1.4) равен нулю, а пятый следует взять со знаком плюс. Тогда

Ядро 107Ag имеет Z = 47. Пятый член в формуле (1.4) равен нулю.

Табличные значения искомых величин: 342,05 и 915,36 МэВ.

б) Этот пункт рекомендуется проделать самостоятельно.

Указание: для вычисления энергии связи на один нуклон в ядрах 50V и 200Hg необходимо с помощью формулы (1.4) найти полную энергию связи этих ядер и разделить ее на соответствующее массовое число (см. формулу (1.5.1)). Должны быть получены следующие значения: 8,65 и 7,81 МэВ. Табличные значения: 8,70 и 7,91 МэВ.

в) Массы атомов выразим из формулы (1.2):

Mат(A,Z) = Z·mH + (A - Z)·mn – ΔW(A,Z).

(1.12.1)

Подставив в (1.12.1) энергию связи из формулы (1.4) получим рабочую формулу для нахождения масс атомов:

(1.12.2)

Вычисления масс атомов 45Sc и 70Zn по формуле (1.12.2) (проделать самостоятельно) дают следующие значения: 44,955 и 69,932 а.е.м. Табличные значения: 44,956 и 69,925 а.е.м.

Задача 5.9 Реактор на тепловых нейтронах, в котором делящимся нуклидом является ²³⁵U, работает на постоянном уровне мощности. Найти долю нейтронов , захватываемых без деления ядрами урана и примесей, если доля нейтронов f, покидающих активную зону, составляет 10%. Волновое уравнение Применяя второй закон Ньютона к упругой среде, можно получить дифференциальное уравнение в частных производных, решением которого будет уравнение волны.

Задача 5.10 Какой слой чистого ²³⁵U при нормальном падении тепловых нейтронов дает в среднем один вторичный нейтрон деления на каждый падающий первичный. Явление термоэлектронной эмиссии Постоянный электрический ток

Задача 5.11 Оценить энергетические ресурсы одного литра воды в отношении реакций синтеза на дейтерии и определить количество бензина с теплотворной способностью  q = 42 кДж/г, которое выделяет при сгорании такое количество энергии. Считать, что атомное содержание дейтерия составляет 0,015% по отношению к атомам протия.

Задача 5.12 По современным представлениям источником энергии звезд являются реакции слияния (синтеза) легких ядер. На Солнце протекает т.н. водородный цикл, в результате которого из четырех протонов образуется ядро ⁴Не, два позитрона и два нейтрино: