Семинар 2 Свойства атомных ядер

Семинар 2. 3.03 2014
Домашнее задание, задачи:
1. Вычислить кинетическую энергию протона с импульсом
равным 0.1 ГэВ/с.
2. Определить полную Е и кинетическую энергию Т электрона,
приведённая длина волны которого равна 10-2фм.

3. При упругом рассеянии электронов с энергией Т = 750 МэВ
на ядрах 40Са в сечении наблюдается дифракционный
минимум под углом min = 180. Оценить радиус ядра 40Са.
4. Чему равна энергия электрона, если приведённая длина
его волны равна размерам атома ( 10-8 см).
5. Оценить расстояние максимального сближения альфа –частицы с ядром золота. Т = 22 МэВ; Вычислить радиусы RАu + R.
6.Протон с кинетической энергией Т = 2 МэВ налетает на неподвижное ядро 197Au. Определить дифференциальное сечение
рассеяния на угол  = 600. Как изменится величина дифференциального сечения рассеяния, если в качестве рассеивающего
ядра выбрать 26Al?
7. Золотая пластинка толщиной l = 0,1 мм облучается пучком частиц с плотностью потока j = 103 час./см2с. Энергия -частиц
Т = 5 МэВ. Сколько -частиц на единицу телесного угла падает
в секунду на детектор, расположенный под углом  = 1700 к оси
пучка? Площадь пятна пучка на мишени S = 1 см2.
ТЕМА СЕМИНАРА 2. Свойства атомных ядер. Атомный номер.
Массовое число. Радиус ядра и распределение нуклонной
плотности. Энергия связи ядер. Удельная энергия связи.
Энергии отделения частиц от ядра. Дефект массы.
Энергией связи, , ядра называется энергия, необходимая для
полного расщепления ядра на отдельные протоны и нейтроны:


W ( A, Z )  Eсв. ( ZAX )  ZM (11p)  NM (01n)  M яд. ( ZAX ) c 2
Удельная энергия связи:
  Есв. А  W ( A, Z ) A
Энергии отделения (связи) от ядра альфа частиц:
E  Ecв ( ZAX )  Eсв ( ZA24X )  Есв ( 24 )
Если известна масса атома, то энергия связи запишется:


Eсв. ( ZAX )  ZM ат. (11H )  NM (01n)  M ат. ( ZAX ) c 2
Дефектом масс называют величину:
( A, Z )  M ат ( A, Z )c  Au;
2
Решить задачи:
1. Определить энергию связи, удельную энергию связи, энергии
отделения протона и нейтрона, альфа частицы для ядра: 12C,
используя данные по массам и дефектам масс.
2. Найти дефекты масс ядер гелия, 14C, золота
197Au.
3. Рассчитать количество энергии, которое выделится при
объединении 20 протонов и 20 нейтронов в ядро 40Са.
1. Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны
соответственно: mn = 939,6 МэВ и mp = 938,3 МэВ. Определить
массу ядра 21Н в энергетических единицах, если энергия связи
дейтрона Есв (21Н) = 2,2 МэВ.
9. Массы нейтральных атомов в а.е.м.: 16О – 15,9949,
15О – 15,0030, 7N – 15,0001. Чему равны энергии отделения
нейтрона и протона в ядре О?