• Nie Znaleziono Wyników

Wstęp do Fizyki Jądra Atomowego

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Wstęp do Fizyki Jądra Atomowego"

Copied!
33
0
0

Pełen tekst

(1)

Wstęp do Fizyki Jądra Atomowego i Cząstek Elementarnych

V. OGÓLNE WŁASNOŚCI JĄDER ATOMOWYCH

Jan Królikowski

krolikow@fuw.edu.pl,

pok. 123 w Pawilonie IPJ

(2)

Jądro jako układ protonów i neutronów.

Omawiane zagadnienia

1. Terminologia i oznaczenia 2. Rozmiary i kształty

3. Masy, Energia wiązania i defekt masy 4. Model kroplowy jądra

5. Stabilność i rozpady jader

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i 2 Cząstek Elementarnych IIIr. ind.

(3)

Nuklid

• Izotopy Z=const

• Izobary A=const

• Izotony N=A-Z=const

A X

Z

Symbol pierwiastka

Liczba nukleonów (protonów i

neutronów

Liczba

protonów

(4)

Spektrometria masowa

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i 4 Cząstek Elementarnych IIIr. ind.

(5)

Ogólne własności jąder

Promieniotwórczośd dwuprotonowa

Promieniowanie

gamma: wzbudzone

stany jadrowe

(6)

Rozmiary i kształty: mierzymy rozkład ładunku elektrycznego

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 6

Doswiadczenia R. Hofstädtera w

Rozpraszanie SLAC

elektronów na jądrach

Wirtualny foton o bardzo krótkiej długości fali

(7)

Różniczkowy przekrój czynny 

rozkład gęstości ładunku elektrycznego w

jądrze

(8)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i 8 Cząstek Elementarnych IIIr. ind.

(9)

Energia wiązania B(A, Z) i defekt masy

Energia wiązania to energia uwolniona przy budowie jadra ze składników – nukleonów.

Defekt masy podawany w tablicach jest wygodny przy

obliczeniach rozpadów beta zachodzących przy stałym A.

(10)

Tablice nuklidów

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 10

(11)

Szczegóły tablicy nuklidów

(12)

Model kroplowy

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 12

B(A, Z)

(13)

Dopasowanie energii wiązania do danych

(14)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 14

(15)

Widać, ze niektóre jadra mają energie wiązania

wyższe niż jadra sąsiednie.

Analogia do atomów gazów szlachetnych

Energia wiązania na nukleon B/A

(16)

Stany wzbudzone i poziomy jądrowe

W jądrze istnieją poziomy

energetyczne

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 16

(17)

Najprostszy model jądra- gaz Fermiego

• Uśredniony

potencjał

(18)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 18

(19)

Pęd Fermiego jest całkiem duży

(20)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 20

(21)

Bardziej realistyczne modele

Jaki jest kształt potencjału jądrowego?

– Liczby magiczne

Jaki układ Z protonów i (A-Z) neutronów będzie stabilny?

–Energia separacji jednego bądź więcej nukleonów musi być dodatnia (oddz. silne i e-m).

–Układ A nukleonów musi znaleźć się w swoim

(lokalnym) minimum energii całkowitej, wtedy

rozpady słabe nie będą możliwe.

(22)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 22

(23)
(24)

Rozszczepienie ciężkich jader

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 24

(25)
(26)

Tunelowanie przez barierę

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 26

(27)

Energie separacji ze wzgl. na oddz. silne

(28)

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 28

(29)

Stabilność ze względu na rozpad beta

(30)

Warunki energetyczne

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 30

(31)

Droga ku stabilności A=const

Potas 40 K jest

odpowiedzialny za 16% dawki

człowieka.

A=40

(32)

Widma elektronów z rozpadu beta

J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i

Cząstek Elementarnych IIIr. ind. 32

(33)

Teoria Fermiego i rozkład Kurie

Cytaty

Powiązane dokumenty

Zasada tworzenia takiego wiązania polega na przeciąganiu elektronu między wodorem a atomem elektorujemnym, który zawiera wolne pary elektorowe. Wiązania van

Deficyt masy - różnica Δm między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra..  fuzja jądrowa

Notatkę wraz z zadaniem domowym proszę przesład na adres: nauczyciel1az@wp.pl W temacie proszę o nazwisko imię

Adres: http://rockpile.phys.virginia.edu/252.html Autor: Michael Fowler Uniwersytet Virginia Format: html.

promieniowanie stawało się coraz bardziej długofalowe – jego temperatura spadała. •Obecnie

Szereg aktywności metali tworzą metale i wodór ułożone według ich podatności na utlenianie, czyli pobrano z www.sqlmedia.pl.. według zdolności tworzenia jonów

Wolny koniec sprężyny zaczęto ciągnąć pewną siłą równoległą do powierzchni stołu w taki sposób, że ciężarek zaczął przesuwać się ruchem jednostajnym.. Jaką

We wnętrzach pierwszych gwiazd, z początkowego wodoru i helu, powstały pierwiastki aż do żelaza, które ma największą energię wiązania..