Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задачи к лекции 7
| 7.1 | Когда утверждение, что при прохождении заряженных частиц через вещество преобладают атомные, а не ядерные взаимодействия, перестаёт быть справедливым? Иными словами, когда становятся доминирующими ядерные взаимодействия? |
| Ответ: Когда длина волны частицы становится сравнима с размерами ядра. | |
| 7.2 | При помощи формулы ионизационных потерь для тяжёлой заряженной частицы получите численные значения энергетических потерь протонов с энергией 20 МэВ в алюминии (потенциал ионизации алюминия равен 150 эВ). |
| 7.3 | Покажите, что максимальная энергия, которую можно сообщить электрону при столкновении с массивной частицей с кинетической энергией Т и массой М (М>>me) составляет (4 me / M) T. |
Ответ: Как следует из диаграммы импульсов при упругом рассеянии, максимальный импульс, который можно сообщить покоящемуся электрону, равен  .
Отсюда  , при условии Мчаст>>mэл
| |
| 7.4 | Считайте, что в ускорителе с пересекающимися накопительными кольцами типа ускорителя в ЦЕРНе ток пучка протонов равен 10 А (в каждом кольце). Пусть встречные пучки фокусируются в области (где они пересекаются) длиной 10 см и площадью 1 см2. Найдите число столкновений. |
Для ускорителя с неподвижной мишенью число столкновений определяется формулой Nст=n1×n2×s×Dt, где n1-число частиц в единицу времени, падающих на мишень; ×n2-число ядер мишени на единицу площади;×s- сечение взаимодействия;×Dt- время облучения.
Для случая встречных пучков можно воспользоваться той же формулой, взяв в качестве налетающего пучка один из встречных, а второй в качестве мишени. В этом случае формула примет вид:
Nст=n1×n2/S×s×l/c, n1-число частиц в ед. времени в первом пучке;
n2- число частиц в ед. времени во втором пучке;
S-площадь поперечного сечения пучка; l-длина области пересечения пучков; c- скорость света. В нашем случае получаем
| |
| 7.5 | Найдите максимальную энергию, которую можно сообщить электрону при однократном столкновении с частицей с кинетической энергией Т и массой М (М >> me). |
| Ответ: Emax=(4me/M)T | |
| 7.6 | Пусть ядро с g-фактором g=1 находится в магнитном поле, равном 1 МГс. Вычислите температуру, при которой, по меньшей мере, 90% ядер будут поляризованы. (Для решения воспользуйтесь тем обстоятельством, что ядра с разными проекциями магнитного дипольного момента на направление магнитного поля имеют разные энергии и распределены согласно распределению Больцмана.) |
Ответ: Магнитный дипольный момент ядра выражается через его полный момент как:  , где mn- ядерный магнетон Бора. Энергия взаимодействия вектора магнитного момента с вектором магнитной индукции пропорциональна их скалярному произведению. В силу этого магнитные уровни начального состояния расщепляются на (2J+1) подуровней с энергиями
E(m)=E0 - gmnB×m. Отношение заселённостей N(m’)/N(m) двух состояний m’ и m даётся фактором Больцмана N(m’)/N(m)=е-[E(m’)-E(m)]/kT, а для двух соседних подуровней, для которых Dm=1 N(m’)/N(m)=е-[gmnB]/kT. Таким образом, если выполнено условие kT<<gmnB, то только самый низкий зеемановский уровень будет заселён, а ядра практически полностью поляризованы.
| |
| 7.7 | В опыте Дэвиса по регистрации солнечных нейтрино используется реакция  . Определить порог регистрации нейтрино подобным методом. Показать какие нейтрино из солнечного цикла горения водорода могут быть зарегистрированы в опыте Дэвиса.
|
| 6. | Ответ: Энергия реакции  равна Q=D(Cl)-D(Ar)=-31,761+30,948=-0,813 МэВ, где D(Cl) и D(Ar)-соответствующие дефекты масс. В солнечном цикле горения водорода нейтрино образуются в следующих реакциях:
1) p+p®d+e++ne+1,44МэВ; 2) 7Be®7Li+e++ne+0,6МэВ; 3) 8B®8Ве+e++ne+17,98МэВ.
Отсюда видно, что в опыте Дэвиса могут быть зарегистрированы нейтрино только из реакций 1) и3).
|
| 7.8 | Антинейтрино уносит» 6% энергии деления. Оценить мощность потока антинейтрино, создаваемого 10 МВт-ым атомным реактором с к.п.д.=30%. Считать, что средняя энергия нейтрино»3 МэВ. |
| Ответ: Полная энергия выделяемая при распаде 235U»180МэВ. Тогда мощность потока нейтрино равна wn=3/180×10=0,17МВт | |
| 7.9 | В ядре 90Zr (Z=40) возбуждается состояние, имеющее изоспин I=6. Показать, что распад этого состояния в основное состояние ядра 89Zr невозможен. |
| Ответ: Основное состояние 89Zr имеет изоспин, равный по модулю своей проекции I=9/2, I3=9/2; в то время как изоспин и его проекция возбуждённого состояния в ядре 90Zr равны I=6, I3=5. Так как нейтрон, обеспечивающий этот распад (90Zr*®89Zr+n), имеет изоспин, равный In=1/2, I3,n=1/2, то такой распад невозможен в силу закона сохранения изоспина при сильных взаимодействиях. | |
Date: 2015-05-18; view: 410; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |