- •2. Ядерный магнитный резонанс и его использование
- •3. Спиновая зависимость ядерных сил.
- •4. Модели ядер. Оболочная модель ядра.
- •5. Оболочная модель ядра
- •6. Обобщённая модель ядра
- •7. Законы сохранения в ядерных реакциях.
- •8. Ядерные реакции. Механизмы ядерных реакций.
- •9. Радиоактивность. Природная и искусственная радиоактивность. Статический характер радиоактивного распада.
- •10. Уравнение вечного равновесия и его использование.
- •12. - Распад
- •14. К-захват.
- •2.Энергия активации ядра(барьер деления).
- •3. Энергетическая зависимость деления изотопов урана
- •4. Масса, заряд и энергия осколков деления.
- •5.Энергетический спектр нейтронов деления.
- •6.Элементарный акт деления тяжёлых ядер
- •7.Цепная реакция деления тяжёлых ядер.
- •8.Критическая масса.
- •9.Энерговыделение при делении тяжёлых ядер.
- •13.Каналы реакции при взаимодействии нейтронов с ядрами.
- •17. Резонансні нейтрони
- •20.Летаргия нейтронов
- •22. Спектрометрия нейтронов.
- •23.Ослабление нейтронного потока разными материалами
- •17.Затриманні нейтроны та механізм їх виникненя
1. Энергией связи ядра называется энергия, необходимая для полного расщепления ядра на отдельные протоны и нейтроны. Очевидно, что эта энергия является одной из важнейших величин, характеризующих прочность ядра.
Т.к. ато энергию связи ядра можно записать как:
Т.о. каждая частичка потеряла 8МэВ при создании связи в составе ядра. Энергию связи любого ядра можно посчитать по формуле Вайцзеккера:
Где А – количество нуклонов в ядре, п-п – парно-парное, н-п – непарно-парное, н-н – непарно-непарное. Дефе́кт ма́ссы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и суммой масс покоя составляющих его нуклонов (массовым числом).
Где А - количество нуклонов в ядре, - дефект массы(массовая поправка)
2. Ядерный магнитный резонанс и его использование
ЯМР состоит в том, что спин ядра, находящегося в сильном постоянном магнитном поле, может «опрокидываться» под действием слабого высокочастотного поля определенной (резонансной) частоты. Например происходит взаимодействие магнитного момента ядра с магнитным моментом атома. Энергия взаимодействия будет:
А минимальная энергия, необходимая чтобы перевести систему на первый возбуждённый уровень будет:
Где - резонансная частота. Поэтому если генератор, создающий высокочастотное поле H, настроить на резонансную частоту, то произойдёт резонансное опрокидывание спина. Данное явление удобно использовать для определения величины магнитного момента с большой точностью(до 6 знаков), однако оно бесполезно для определения магнитного момента нейтрона.
3. Спиновая зависимость ядерных сил.
Протон, нейтрон, а также большинство атомных ядер обладают не равным нулю спином, т. е. внутренним моментом количества движения. Эксперименты по измерению спинов протона и нейтрона показывают, что обе эти частицы, подобно электрону, имеют спин 1/2. Спин ядра равен геометрической сумме моментов количества движения протонов и нейтронов, составляющих ядро. В отношении спинов различных ядер наблюдаются следующие закономерности:
- при четном А спины всегда целые, а при нечетном А — всегда полуцелые
- спины "всех четно-четных ядер в основных состояниях равны нулю
- спины всех известных стабильных ядер не превышают 9/2.
Из за сильной спиновой зависимости в природе не существует динейтрона и дипротона, т.к. энергия связи для них = 0, а такое в природе невозможно.
4. Модели ядер. Оболочная модель ядра.
Модели ядер – физические модели в которых ядро заменяется некоторой модельной физической системой, достаточно хорошо описывающей определенную совокупность свойств ядра и вместе с тем допускающей достаточно простую математическую трактовку. В основу каждой модели кладется допущение, по которым их можно разделить на 3 раздела:
- взаимодействие нуклонов в ядре довольно значительно
- частицы в ядре между собой совсем не взаимодействуют
- обобщённая модель
Оболочная модель ядра
Является своего рода расширением модели Ферми-газ. В этой модели нуклоны движутся независимо друг от друга. В следствии этого, существуют дискретные энергетические уровни, которые заполняются нуклонами с учётом принципа Паули. Эти уровни группируются в оболочки, в каждой из которых может находится определённое число нуклонов. Оболочка – группа энергетических уровней. Для начала заполняется меньший уровень, когда в нём уже нет места, то начинают заполняться следующие уровни. Полностью заполненная оболочка образует очень стойкое образование. Модель применяется в основном для получения магических чисел, объяснения спинов и четностей основных состояний дважды магических ядер.
5. Оболочная модель ядра
Является своего рода расширением модели Ферми-газ. В этой модели нуклоны движутся независимо друг от друга. В следствии этого, существуют дискретные энергетические уровни, которые заполняются нуклонами с учётом принципа Паули. Эти уровни группируются в оболочки, в каждой из которых может находится определённое число нуклонов. Оболочка – группа энергетических уровней. Для начала заполняется меньший уровень, когда в нём уже нет места, то начинают заполняться следующие уровни. Полностью заполненная оболочка образует очень стойкое образование. Модель применяется в основном для получения магических чисел, объяснения спинов и четностей основных состояний дважды магических ядер.