1. Атомдық ядролардағы заттың тығыздығын бағалаңыз
жүктеу/скачать 166,19 Kb.
|
1. ÐÑомдÑÒ ÑдÑолаÑдаÒÑ Ð·Ð°ÑÑÑÒ£ ÑÑÒÑздÑÒÑн баÒалаңÑз-emirsaba.org
| 2.3.2. Есеп шығару үлгілері.
Ядролық реакциялар 1. реакциясының энергетикалық эффектін есептеңіз. Шешімі: Осы реакцияның толық теңдеуі: . Нысана қызметін атқаратын тритий ядролары дейтрондармен атқыланады. Нәтижесінде серпім ядролар пайда болады және нейтрондар түзіледі. Кестедегі деректер бойынша мына есептеулер жүргіземіз: атомының массасы mX=2,014102 м.а.б.; атомының массасы МX=3,016049 м.а.б.;
атомының массасы МУ=4,002603 м.а.б.; _________________ жалпы масса mУ + МУ=1,008665 м.а.б.+ 4,002603 м.а.б.=5,011268 м.а.б. Сонымен, массаның ақауы Осыдан қарастырылып отырған ядролық реакцияның энергетикалық эффекті болады. болғандықтан, реакция экзотермалық болады, осы реакцияда 17,6МэВ энергия бөлінеді. 2. Мына реакция жүргенде қандай энергия бөлінеді? Шешімі: Ядролардың массалары сәйкесінше, - 2,02355 м.а.б.; м.а.б.; - 8,00311 м.а.б. Алдымен реакцияға дейінгі ядролардың массалық ақауын анықтау керек: ΔМ1 = (3·1,00728 + 4·1,00866 - 7,01436) м.а.б. + (1,00728 + 1,00866 – - 2,01355) м.а.б. = 0,045589 м.а.б. Енді, ядролық реакциядан кейінгі ядролардың массалық ақауын анықтау керек: ΔМ2 = (4·1,00728 + 4·1,00866 - 8,00311) м.а.б. + 0 м.а.б. = 0,06065 м.а.б. Массалық ақау мынадай мәнге ұлғайғанын көреміз: ΔМ = ΔМ2 – ΔМ1 = 0,01476 м.а.б. Сонымен қатар, байланысы энергиясы да өседі, бөлінген энергия осы: ΔЕ = 931.5 МэВ·0,01476 ≈ 14 МэВ. 3. Мына реакция кезінде бөлінетін энергияны анықтау керек. Егер нысанасың ядросы () тыныштықта тұрса, протонның кинетикалық энергиясы ТР = 5,45 МэВ, ал гелий ядросы протонның қозғалыс бағытына 900 бұрыш жасай ұшып кетсе, реакция өнімдерінің кинетикалық энергиясы қандай? Шешімі: Қажетті сандық мәндерді кітап соңындағы кестеден аламыз. Реакция энергиясы Энергияның сақталу заңы бойынша литий ядросы мен α – бөлшектің кинетикалық энергияларының қосындысы, протонның бастапқы энергиясы мен реакция кезінде бөлінетін энергияның қосындысына тең (1)
немесе
(2)
(3)
(4)
(5) екенін табамыз. Сан мәндерін қойып 4. полоний изотопының ядросы радиоактивті ыдыраудан кейін, α–бөлшек шығара отырып, қорғасынға айналады. Реакцияны жазып энергетикалық шығуын анықтаңыз. Шешімі: Реакция теңдеуі мына түрде беріледі: Реакцияның энергетикалық шығуын мына түрде анықтауға болады: (1)
mHe = 4,00260 м.а.б., mPo = 209,98287 м.а.б., mPb = 205,97445 м.а.б.. Алдымен, массалардың мәндерін қойып анықтап аламыз ; (2)
5. ядролық реакцияның энергиясын есептеңіз. Осы реакция кезінде энергия жұтыла ма, әлде шығарыла ма?
(1)
Егер бөлшектердің массаларын м.а.б.-інде, ал реакция энергиясын МэВ –те өрнектесе, онда (1) формула мына түрге келеді: (2)
(3)
Реакцияның масса ақауы мәнін (2)-ге қойып, табамыз: Q<0 болғандықтан, реакция нәтижесінде энергия жұтылатын болады. 6. Ядролық реакцияның энергиясын анықтаңыз: . Берілгені: Табу керек: Е Шешімі: Ядролық реакцияның энергиясын мына формуламен анықтауға болады: (1)
Массалық ақаудың мәндерін орнына қойып, тапқанда: (2)
Ядролық реакцияның энергиясын (2) теңдеуден тапқанды (1) теңдеуге қою арқылы анықтаймыз: 7. Бір протон мен екі нейтронды бір ядроға біріктірген кезде қандай энергия бөлінеді? Шешімі: Синтез реакциясының нәтижесінде тритий ядросы түзіледі. Ядролық реакцияның энергетикалық эффекті (1) Массалық ақауы: , мұндағы м.а.б. протон массасы, м.а.б. нейтрон массасы, м.а.б. тритий массасы. Сонда энергия 8. Дейтронның бериллий ядросымен соқтығысуы нәтижесінде жаңа ядро және нейтрон пайда болады. Пайда болған ядроның реттік нөмірін және массалық санын анықтаңыз, ядролық реакцияны жазып және оның энергетикалық эффектін анықтаңыз. жүктеу/скачать 166,19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|