Eriseoseenergia ja massiarv (0)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

4

docx

Mikromaailma füüsika

Tuumareaktsioon on reaktsioon, mis toimub tuumade ja elementaarosakeste või aatomituumade vastastikusel toimel. Seoseenergia on mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks. Mida suurem on tuuma siseenergia, seda stabiilsem see on. ∆E = ∆M·c2 (ühik eV). Eriseoseenergia on seosenergia ühe nukleoni kohta. Eriseoseenergia näitab kui suur energia tuleb kulutada ühe nukleoni kohta, et lõhkuda tuum prootoniteks ja neutroniteks. Oleneb massiarvust nõnda, et eriseoseenergia leidmiseks tuleb seoseenergia jagada kõikide nukleonide arvuga (ehk ∆E/A). Massidefekt on tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe, ∆M = Z·mp + N·mn – Mt (Z-prootonit arv, N-neutronide arv, mp-prootoni seisumass, mn-neutroni seisumass, Mt-tuuma seisumass). Selgita uraani lõhustumise näitel ahelreaktsiooni kulgemist: kui tuum haarab neutroni, siis ta ergastub ja hakkab deformeeruma. Tuum venib seni, kuni tõukejõud saavad suuremaks tõmbejõududest

Mikromaailm

5

doc

Tuumafüüsika

Kui panna kiirguse ette metallleht, siis - ja -kiirgused seda ei läbi, kuid -kiirgus läbistas isegi kuni 1 cm paksuse plii kihi. · Neutroni avastastamine Neutroni avastas 1932. aastal Chadwick. Ta avastas, et kui pommitada berülliumi aatomeid -osakestega, tekkib suure läbistamisvõimega kiirgus (väga radioaktiivne). Tegu polnud aga -kiirgusega, vaid mingi suure massiga osakesega. Osake mis ei oma laengut, kuid mille massiarv sarnane prootoni massile on neutron. · Tuumareaktsioon Tuumareaktsiooniks nimetatakse kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed.  · Radioaktiivsuse kolm liiku, kuidas tekivad Radioaktiivsus tekib kui tuuma stabiilsuse tingimised on mingil moel rikutud. Stabiilsuse tingimused: 1. Püsiva tuuma suurus on piiratud. 2. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates

Füüsika

2

doc

Aine ehitus ja radioaktiivsus

http://www.abiks.pri.ee AATOMITUUMA EHITSU. ISOTOOBID. TUUMA SEOSEENERGIA. Aatomi tuuma mõõtmed (1014m) on aatomi enda mõõtmetest (1010m) tuhandeid kordi väiksemad. Aatomi mass on aga koondunud peamiselt tuuma. Aatomi tuum koosneb nukleonidest, mida nim prootoniteks ja neutroniteks. Nende massid võrduvad ligikaudu ühe aatommassiühikuga ­ üks aatommassiühik (u) on võrdne 1/12 süsiniku isotoobi 126C aatomi massist (1u = 1,6605402*1027kg = 931,5MeV = 14,924*1011J) Prootonite arv tuumas võrdub e arvuga aatomi elektronkattes

Füüsika

3

docx

Tuumafüüsika

tuumajõud. Prootoni laeng on + e, neutronil laeng puudub. Mõlema mass on (aatommassiühik, Mendelejevi tabelis on massid antud nendes ühikutes, 1 u on 1/12 süsinik-12 isotoobi aatomi massist) Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuuma mõõtmed ­ läbimõõt 10-14 m Keemilise elemendi tähis A ­ aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite arv, ligikaudne aatomi mass aatommaassiühikutes Z ­ keemilise elemendi järjekorranumber, prootonite arv, elektronide arv neutraalses aatomis, tuuma laeng elementaarlaengutes N ­ neutronite arv, isotoobid On keemilise elemendi aatomid, mille tuumades on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid

Füüsika

2

doc

Tuumafüüsika konspekt

kergete tuumade ühinemisel vabanevat energiat. Massidefek tähtedel. on massi muutumine tuumade ühinemisel või lagunemisel. 1.Elementaa.osakesteks nim aineosakesi, mis pole jagatavad E=mc2 Massidef on küll väike, kuid sellest tekivad suured veel väiksemateks osakesteks. El.osakesed ei lagune energiahulgad(1g heeliumi tekkimisel vabaneva energiaga tükkideks, nad muunduvad üksteiseks. N: elektron, prooton, võib terve aasta kütta maja) Seoseenergia tähendab tööd mis neutron. 2.Mateeriaosakesed on aine ehituskivi. Jaotus: tuleks teha tuumaosakeste viimiseks üksteisest nii kaugele, et kvargid- osalevad nõrgas ja tugevas vastastikmõjus. nad enam üksteist ei mõjuta. Es=E/A Eriseoseenergia ­ Leptonid- osalevad ainult nõrgas. 3.Vastastikmõjusid seoseenergia ühe nukleoni kohta. Tuumaenergia põhineb vahendavad: gravitatsiooni- gravitonid(pole avastatud),

Füüsika

15

doc

Füüsika konspekt

1,6022 10 -13 massi muutusele ühe aatommassiühiku võrra vastab siseenergia muutus 931,5 M e V ehk 1  E MeV = 931,5 m u Aatommass on aatommassiühikutes väljendatud aatomi mass, massiarv on aatommassile lähim täisarv, mis on võrdne tuuma prootonite ja neutronite koguarvuga. Tuuma massi mõõtmiseks konstrueeris Francis Aston Cambridges 1919.a. massspektrograafi, mille tööpõhimõte on järgmine: Vaakumkambrisse, milles on homogeenne magnetväli, suunatakse ioonid, mille kiirus on teada. Olgu magnetilise induktsiooni vektor B risti joonise tasapinnaga ja suunatud meie poole. Magnetväljas liikuvale ioonile mõjub Lorentzi jõud F L = Bqov

Füüsika

6

docx

Tuumafüüsika kontrolltöö küsimused ja vastused

tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis moodustunud tuuma mass on väiksem ühinenud nukleonide kogumassist – seda erinevust nimetataksegi massidefektiks. Osa nukleonide massist muundub energiaks, mis hoiab tuumaosakesi ehk nukleone koos. Seda massi vähenemist nimetatakse massidefektiks. 3) Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga seda mõõdetakse? – Tuuma 1) seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kuluks tuuma lõhkumiseks üksikuteks osadeks – prootoniteks ja neutroniteks. 2) eriseoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kulub üksiku tuumaosakese eraldamiseks aatomituumast. 4) Kirjelda tuumareaktsioone: 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, 2) termotuumareaktsioon ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioon?

Füüsika

2

doc

Tuumafüüsika

· Radioaktiivne kiirgus väljub tuumast, mille tagajärjel tekib täiesti uus element. · Aineosakeste ehk tuumade lagunemise protsess erineb tavalisest lagunemisest, sest aineosakesed muutuvad teisteks keemilisteks elementideks. 4. lagunemisel tekib uus element, kus ematuum erineb tütartuumast 2 aatominumbri võrra. Üldjuhul võib lagunemise esitada järgmisel kujul: Kus X on ematuum, Y on tütartuum ning A ja Z vastavalt ematuuma massiarv ja aatominumber. · lagunemisel jääb tütartuuma nukleonide koguarv samaks, mis ematuumalgi, kuid ühe võrra on suurenenud prootonite arv tuumas. Järelikult on üks lähtetuuma neutronitest muundunud prootoniks. Selle protsessi käigust tekib lisaks elektronile veel üks osake, millele on antud nimeks neutriino ­ väike neutron. 5. Energeetiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioonid)

Füüsika

Meedia

Kommentaarid (0)