Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Füüsika konspekt (5)

3 KEHV
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mis tuum see on ?
  • Mitu protsenti moodustab He - 4 massidefekt tuuma enda massiast ?
  • Millised tuumad tekkisid ?

TUUMAFÜÜSIKA KONSPEKT
Uurimuste käigus on selgunud, et aatomi tuuma struktuur on väga keeruline ja see ei ole tänapäevani lõplikult selge. Aatomi tuum mõjutab otseselt elektronkatte struktuuri, sest see kujuneb tuuma positiivse laengu mõju väljas.Tuum valitseb oma elektrilaenguga elektrone tänu elektrilise mõju kaugeleulatuvusega. Aatomi kvantmehaanilises mudelis määrab üheselt elektronkatte kihilise struktuuri elektronide koguarv Tuum tervikuna määrab ära elektronide arvu aatomi elektronkattes ja nende asetuse valemiga 2 n 2 . Muus osas on aatom ja selle tuum täiesti eraldi vaadeldavad, sest neid eraldavad ruumilises ulatuses viis suurusjärku. Kui välja arvata prootonite arv, siis tuuma siseehitus aatomi elektronkattele mõju ei avalda ja tuum ise on on elektronkatte uurimise vahenditele kättesaamatu. Seepärast käsitletakse tuumamudelit täiesti eraldi, kuigi see peaks olema osa aatomimudelist.
Tuum koosneb nukleonidest. Jõud nende osakeste vahel on väga tugevad. Nende jõudude ületamiseks ja aatomituumade purustamiseks või siis tuumareaktsioonide tekitamiseks tuleb kulutada umbes miljon korda suuremaid energiaid kui aatomikiirgusel, - neeldumisel. Samal ajal on need nn. tugevad mõjujõud väga lühikese ulatusega ehk mõjuraadiusega, ulatudes praktiliselt vaid tuuma enda mõõtmetes. Tuumajõudude tugevusele vaatamata võib juhtuda, et sõltuvalt konkreetse tuuma ehitusest tuum iseeneselikult muundub või laguneb, need protsessid toimuvad pidevalt loodusliku radioaktiivsusena.
Prootoni olemasolu ennustas Rutherford 1913.a. aga see avastati kuus aastat hiljem. Rutherfordi arvutused näitasid, et tuumas peavad olema ka teatud laenguta osakesed, mis avastati alles 1932.a. J.Chadwiki poolt uuringutes, et -osakestega pommitatud berülliumis tekkinud kiirgus kujutab endast neutronite voogu ( Nobeli preemia 1935 ) . Massilt
prooton 1,672623
neutron 1,674929 10 -27 kg
elektron 9,109534 10 - 31 kg
Tuuma massi esitatakse aatommassiühikutes ( u ) , mille aluseks on võetud neutraalse süsinikuisotoobi 6 C 12 mass, mis on täpselt 12 u ehk 1 u on 1 / 12 nimetatud aatomi massist.
1 u = 1,6605402 10 -27 kg
Sellel skaalal m p = 1,007276 u ning m n = 1,008665 u .
Tuuma massi väljendatakse ka energiaühikutes, kasutades seost E = m c 2 . Selle kohaselt kaasneb igasuguse energiamuutusega massi muutus, s. t .
E = m c 2 = u c 2
E = 1,6605 10 - 27 ( 2,9979 10 8 ) 2 = 14,924 10 - 11 J
Et aatomifüüsikas on otstarbekas mõõta energiat elektronvoltides
1 e V = 1,6022 10 - 19 J , siis E = = 931,5 M e V
massi muutusele ühe aatommassiühiku võrra vastab siseenergia muutus 931,5 M e V ehk
= 931,5
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. Lorentzi jõud on jääv ja kiirusega risti. Seetõttu liigub ioon ringjoonel kesktõmbekiirendusega a = v 2 / r ja langeb vaakumkambris olevale fotoplaadile. Newtoni teise seaduse kohasest .Siit B qo v = m
ja m =
.Kui B, qo ja v on konstandid, on iooni mass võrdeline ringjoone raadiusega. Seepärast satuvad erineva massiga ioonid fotoplaadi erinevatesse kohtadesse . Määranud ringjoone raadiuse, saame arvutada iooni massi.. Nüüdisajaks on massspektromeetri suhteline piirviga 10 - 5 %.
Tuumi, mis sisaldavad sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid ehk tuumi,
milledes prootonite ja neutronite arvud ei lange kokku, nimetatakse isotoopideks. Seejuures on nende nn. erisortide aatommassid juba täisarvulised, vesiniku aatommassi täisarvkordsed.
Isotoopide füüsikalis-keemilised omadused on peaaegu identsed, sest nende elektronkatted on kõigil isotoopidel ühesugused. Enamik looduslikke keemilisi elemente on isotoopide segud , millest tulenevad elementide mittetäisarvulised aatommassid. Keemilise elemendi ühed isotoobid võivad olla stabiilsed, teised radioaktiivsed .
Nukleonide vastastikmõju iseloomustatakse energeetiliselt tuuma seoseenergiana, see on võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. Tuuma seoseenergia on töö, mis tuleb teha selleks, et viia tuuma nukleonid üksteisest sellisele kaugusele, kus nad üksteist enam ei mõjuta.
Aatomi või tuuma potensiaalne energia on väiksem kõigi tema üksikute koostisosakeste potensiaalsete energiate summast , sest liitudes asetuvad osakesed madalamasse ( kollektiivsesse ) energiaolekusse ning kaotavad seega energiat.. Seoseenergia on selle potensiaalse energia erinevuse mõõt, energia, mida on vaja “ teist teed tagasi minekuks “. Mida suurem see on, seda väiksem on aatomi või tuuma potensiaalne energia ja seda suurem stabiilsus. Mida tugevamad on tuumajõud, seda suurem on tuuma seoseenergia.
E = m c 2
Ühe nukleoni kohta tulevat seoseenergiat nimetatakse eriseoseenergiaks.
Energia jäävuse seaduse kohaselt vabaneb sama suur energiahulk tuuma moodustumisel vabadest nukleonidest.
Tuumade masside täppismõõtmistest selgus, et tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast.
M t p + N m n ,
kus M t - tuuma (seisu)mass,
m p - prootonimass,
m n - neutroni mass,
Z - laenguarv ,
N - neutronite arv.
Vahet M = Z m p + N m n - M t nimetatakse massidefektiks. See on osakeste liitumisel kaotsiläinud potensiaalse energia mass.
E = E s = M c 2 = ( Z m p + N m n - M t ) u 931,5 M eV
Aatomituumade iseeneselikku muundumist nimetatakse looduslikuks radioaktiivsuseks. 1896.a. avastati Henry Becquereli laboratooriumis, et uraanisoolad kiirgavad senitundmatuid kiiri . Marie Curie ja Pierre Curie poolt avastati kaks uut radioaktiivset elementi - Ra ja Po. Peale seda avastati veel radioaktiivsed elemendid Th, Ac ning hulgaliselt nende elementide radioaktiivseid isotoope. Radioaktiivnne kiirgus koosneb kolme eri liiki kiirtest:
- kiirgus kujutab enesest heeliumi aatomi tuumade voogu, see kaldub magnetväljas kui positiivselt laetud osakesed. Kiirguse läbitungimisvõime on on väike, kuid kiirguse mõju on tugev kiirgusallika läheduses.
- lagunemisel tekib uus element, kus ematuum erineb tütartuumast kahe "aatominumbri" võrra
Z X A Z -2 Y A -4 +
88 Ra 226 86 Rn 222 + 2 He 4 +
- lagunemisel tekib uus nukliid , kiirguse osakesed en elektronid , mis kalduvad magnetväljas kui negatiivsed laengud. Antud juhul jääb tütartuuma nukleonide koguarv samaks, mis ematuumalgi, kuid ühe võrra on suurenenud prootonite arv .Järelikult on üks lähtetuuma neutronitest muutunud prootoniks . Selle protsessi käigus tekib lisaks elektronile veel üks osake - antineutriino - väike neutron. Kui aga prooton muundub neutroniks, paiskub välja muundumisel neutriino e + . Neutriino kujutab endast neutraalset, peaaegu ilma massita, valguse kiirusega liikuvat osakest, mida on äärmiselt raske avastada . Tema roll
- lagunemisel on seotud energia jäävusega, mis ilma neutriinota oleks rikutud.
Z X A Z + 1 X A + -1 e 0 +
6 C 14 7 N 14 + -1 e 0 +
- kiirgus on seletatav tuuma üleminekuga ergastatud olekust põhiolekusse analoogiliselt aatomi olekumuutusega. Tuuma ergastatud olek võib tekkida nii tuumareaktsioonide käigus, kui ka näiteks kokkupõrkega mingi teise tuuma või aatomiga. Lõpptulemusena moodustub mitte põhiolekus olev, vaid ergastatud tütarnukliid, mis seejärel siirdub põhiolekusse, emiteerides
- kvandi .
Z X A Z X A +
, kus tärniga tähistatakse nukliidi ergastatud olekut.
Mõnel juhul võib tuum jääda ergastatud olekusse kauemaks, enne kui ta kiirgab
- kvandi. Sel juhul õeldakse, et tuum on mestabiilseks olekus. Gammakiirgus on väga tugeva lägitungimisvõimega elektromagnetilise kiirguse liik, mis ei allu magnetväljale
8 O 16 8 O 16 +
Enamik radioaktiivsuse avastamise ( detekteerimise ) seadmeid avastab ja mõõdab kiirgust selle tekitatud ionisatsiooni kaudu. Geiger - Mülleri loendi kujutab endast madalal rõhul broomilisandiga argoontoru, kus seinad toimivad katoodina ja toru keskel olev traat anoodina. Elektronloendur registreerib täidisgaasi ioniseerivaid impulsse.
RADIOKTIIVSE KIIRGUSE LAHUTAMINE MAGNETVÄLJAS
  • RADIOAKTIIVSE KIIRGUSE LÄBIMISVÕIME


    TUUMA RADIOKTIIVNE ALFA- JA BEETALAGUNEMINE
    Inimesi tabavad nähtamatud kiired, mis tulevad maailmaruumist või Päikeselt ja mida nimetatakse kosmiliseks kiirguseks.Tegemist on väga suure energiaga kiirgusega, sest kosmilise kiirguse sagedus on veel suurem kui gammakiirgusel.Maa peal ei leidu ühtegi kohta, kuhu inimene võiks kosmilise kiirguse eest varjuda. See kiirgus kutsub esile aatomite elektrilisi muutusi, põhjustades ioniseerivat kiirgust. Juhul, kui üks osake või gammakvant kohtub mingi aatomiga, on väga suur tõenäosus, et see muutub positiivseks iooniks . Aatomis välisest kihist väljalöödud elektronist tekkinud auk võimaldab keemilist reaktsiooni. Kui elavas rakus toimub taoline keemiline reaktsioon , siis see kutsub esile antud raku kahjustumise ja seega ka soovimatu bioloogilise toime. Kiirgusteraapias kasutatakse ioniseerivat kiirgust vähktõve ravimiseks.Vähirakud surmatakse ja nad ei saa enem paljuneda.Seejuures püütakse hoida doosid teistele organitele võimalikult väikesed, kasutades varjestust, mis võimaldab juhtida kiirgust soovitud kohta.
    On ka teisi ioniseeriva kiirguse liike, mis pärinevad Maa pinnast. Nende allikateks on radioaktiivsed ained. Nendest enima võtab elusorganism vastu gaasilt radoon. See eraldub maapõues esinevatest looduslikest uraanileiukohtadest õhku ja koguneb ka majadesse, kus me radooni sisse hingame.Radoonist saadakse suurim kiirgusdoos .Eestis on aktiivseks piirkonnaks Sillamäe ümbrus, kus maapinnas on rohkesti uraani ja tema tütarprodukte. Inimkeha teiseks sisemise kirgus allikaks on radioaktiivne kaalium, mida manustatakse toiduga.
    Olulisemate kiirgusdooside allikate jaotus :
    Esimese kunstlikult saadud ioniseeriva kiirguse sai 1895 .a. Wilhelm Röntgen. Ta kasutas seadeldist, kus õhust tühjendatud klaastorus olevat metallplaati pommitati elektronidega. Selle tulemusena tekkinud kiiri nimetas Röntgen X - kiirteks.Ta tegi kindlaks, et need kiired võivad läbida inimese kudesid , jättes fotoplaadile luude reljeefjäljendi.
    RADIOAKTIIVSUSE MUUTUMINE AJAS . POOLESTUSAEG
    Radioaktiivne preparaat sisaldab teatud kindla hulga radioaktiivseid tuumi.Need aga ei lagune aga kõik üheaegselt, vaid järk - järgult teatud aja vältel. Lagunemine on juhuslik protsess ning seda ei saa kunagi täpselt ennustada. Eeldades, et kõik ühesugused tuumad lagunevad ühesuguse tõenäosusega, on võimalik siiski hinnata, kui palju tuumi laguneb mingi ajavahemiku jooksul.Radioaktiivlagunemise seaduse rakendamisel avaldatakse see sageli poolestusaja kaudu. Aluseks lagunemisel on radioaktiivse lagunemise seadus.
    Poolestusaeg T on ajavahemik , mille jooksul laguneb pool vaadeldava radioaktiivse elemendi tuumadest.
    Kui N - tuumade arv ajahetkel t,
    N0 - tuumade arv ajahetkel t = 0,
    t - vaadeldav ajahetk
    T - poolestusaeg, siis T = t
    N = N 0 e = = , sest e ln 2 = 2 ehk poolestusaja jooksul
    N = , kui T = t
    Lagunemisest järele jäänud aine hulk väheneb eksponentsiaalselt, kuid ei saa kunagi nulliks. Radioaktiivsete isotoopide poolestusajad on väga erinevad: tuntud isotoopidel on see vahemikus 3 10 - 7 sekundit kuni 5 10 15 aastat.
    N
    N 0
    10
    t
    1T 2T
    1H3 poolestusaeg 12,3 aastat, 6C14 5730 aastat, 90Th234 24,1 päeva.
    Radioaktiivlagunemise aktiivsust mõõdetakse bekrellides ( Bq ).
    Üks bekrell = üks lagunemine sekundis. Vanem ühik kürii ( Ci ) . 1 Ci = 3,7 10 10 bq ehk 1 Ci = 3,7 10 10 1 / s.
    TUUMAKIIRGUSE BIOLOOGILINE TOIME
    Kiirguse mõju ainele iseloomustatakse neeldunud doosi abil, mille ühikuks on 1 grei(Gy), mis vastab kiirguse hulgale, mil keha massi 1kg kohta on neeldunud 1 J energiat.
    1 Gy = 1 J / kg
    Tuumakiirguse erinevate liikide bioloogiline mõju on erinev, sest sama hulga energia neeldumisel võivad organismi kahjustused on erinevad. Sellepärast kasutatakse kiirguse bioloogilise mõju iseloomustamisel suurust , mida nimetatakse suhteliseks bioloogiliseks efektiivsuseks - kiirguse suhteline bioloogiline efektiivsus ( SBE) on arv, mis näitab, mitu korda on antud kiirguse neeldunud doos väiksem sama suure bioloogilise kahjustuse põhjustanud -kiirguse doosist. Lahtiseletatult. kui antud kiirguse neeldunud doos 1 Gy tekitab samasuguse bioloogilise kahjustuse nagu -kiirguse neeldunud doos 20 Gy, siis SBE = 20. Kasutades kiirguse suhtelist bioloogilist efektiivsust , saab kindlaks määrata ka nn. efektiivse doosi mõiste. SI-s on efektiivse doosi ühikuks 1 siivert ( Sv), mis võrdub greides mõõdetud neeldunud doosi ja suhtelise bioloogilise efektiivsuse korrutisega.
    Efektiivne doos[Sv] = neeldunud doos [Gy] * SBE
    Selle definitsiooni järgi tekitab võrdne efektiivne doos ükskõik millist kiirgust samasuguse bioloogilise kahjustuse. Näiteks 5 siiverti suuruse -kiirguse doosi mõju on sama kui 5 Sv suuruse -kiirguse doosi puhul.. 5 Sv -kiirgusele vastab neeldunud doos 5 Gy, samal ajal kui 5 Sv -kiirgusele vastab vaid 0,25 Gy.
    Kiirgusemõju inimorganismile sõltub suurel määral ajavahemikust, mille jooksul teatud doos on saadud. Nii on 10 siivertist suurem lühiajaline doos inimesele surmav, poole väiksema doosi juures järgneb 50% juhtudest 1-2 kuu jooksul. Keskmine looduslik foon on umbes 3 mSv aastas, millise väärtusega on inimene evolutsiooni käigus üldiselt kohanenud. Dosimeeter .
    TUUMAREAKTSIOONID
    Kui keemilistes reaktsioonides tekivad uued ained, siis tuumareaktsioonide tulemuseks on uued keemilised elemendid. Erinevalt spontaansest radioaktiivsest kiirgusest saab tuumareaktsioone ka esile kutsuda, pommitades teatud tuumasid teiste tuumadega või tuumaosakestega. Esimese kunstliku tuumareaktsiooni teostas 1919.a. E.Rutherford, kes leidis, et - osakeste põrkumisel lämmastikuaatomitega tekib hapnik:
    2 He 4 + 7 N 14 8 O 17 + 1 H 1
    Tehisradioaktiivsuse avastamine Irene ja Frederic Joliot - Curie poolt 1934.a.seisnes :
    + 13 Al 27 15 P 30 + 0 n 1
    Sarnased reaksioonid toimusid ka boori ja magneesiumi pommitamisel
    - osakestega. Suur hulk radioaktiivseid isaotoope, mida käesoleval ajal kasutatakse, on saadud tuumareaktsioonide vahendusel. Nii näiteks tekib atmosfääris kosmilises kiirguses leiduvate neutronite põrkumisel lämmastikuga süsiniku radioktiivne isotoop C - kuus- neliteist.
    Keemiliste elementide tuumad võivad ühineda, ümber korralduda ja laguneda, mida põhjustavad tuumadevahelised põrked või liitumised elementaarosakestega, millede puhul võivad osaleda miljonid kordi suuremad energiad kui keemiliste reaktsioonide puhul keemiliste elementidega. Energia vabanemine toimub seoseenergia arvel.
    Tuumareaktsioonid jaotatakse 1) lõhestumisreaktsioonideks ja 2 ) ühinemisreaktsioonideks.
    1) Raskete tuumade lõhestumisel need tuumad poolduvad kaheks või enamaks uueks tuumaks, masside suhtega kaks kolmele, mille tulemusena eralduvad neutronid ja suur hulk energiat :
    92 U 235 + 0 n 1 92 U 236 57 La 148 + 35 Br 85 + 3 0 n 1 + Q
    92 U 235 + 0 n 1 92 U 236 56 Ba 141 + 36 Kr 92 + 3 0 n 1 + Q
    joonis 6.7 lk 80 F 9 leksikon: Tuumade lõhestumine ja süntees.
    Samanimeliste elektrilaengute tõukumise mõjul lendavad kildtuumad suure kiirusega teineteisest eemale , nende liikumise kineetiline energia moodustabki suurema osa lõhestumisel vabanevast energiast. Vabenud neutronid tekitavad aga uusi reaktsioone, mille tulemusena võib tekkida ahelreaktsioon. Kui neutronid kaduma ei lähe, plahvatab uraanitükk mõne miljondiku sekundi jooksul. Ahelreaktsiooni käimapanemiseks piisava arvu neutronite saamiseks tuleb võtta uraani küllalt palju, ületada nn. kriitiline mass,siis on neutroneid nii palju, et toimub tuumapommi plahvatus.
    Aatompommis ( tuumapommis ) paikneb lõhestuv aine kahes osas, mis mõlemad on nii väikesed, et juhuslikul tuuma lõhestumisel tekkinud neutronid väljuvad ainest ilma uusi tuumi kohtamata. Kui suurendada ainekoguseid, siis nn. kriitilise massi juures kasutatakse igast lõhestumisel tekkinud neutronist ära keskmiselt üks uue lõhestumise tekitamiseks. Reaktsioon kulgeb siis muutumatu kiirusega. Pommi lõhkamiseks surutakse kaks poolkerakujulist ruumikogust plahvatuse abil kukku suuremaks kehaks, mille mass on ülekriitiline. Siis neeldub nii palju neutroneid, et nende hulk kasvab kiiresti tekib ahelreaktsioon. Seda iseloomustab paljunemistegur, mis näitab, kui palju neutroneid tekib ühel lõhestumisel.Tuumakütuseks kasutatakse uraani isotoopi U - 235, mida saadakse loodusliku U - 238 rikastamisel, st. U - 235 osakaalu tõstmisel. See protsess on kulukas ja keeruline.
    leksikon: alakriitilineja kriitiline mass.
    2) Sünteesreaktsioonil ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioonil tekib raskem, stabiilsem tuum ja vabaneb suur osa energiat. Erinevalt lõhestumisest ei jää siin lärele radioaktiivseid saadusi. Tuumade sünteesimine on võimalik ülikõrgetel temperatuuridel, et ületada seoseenergiat. Kõrgete temperatuuride vajalikkuse tõttu nimetatakse neid reaktsioone ka termotuumareaktsioonideks. Looduses esineb neid reaktsioone seepärast ainult Päikesel ja tähtedel.
    1 H 2 + 1 H 2 2 He 3 + 0 n 1 + 3,3 MeV
    1 H 2 + 1 H 3 2 He 4 + 0 n1 + 17,6 MeV ( vesinikupomm )
    1 H 2 + 1 H 2 1 H 3 + 1 H 1 + 4,1 MeV
    Termotuumapommis ehk vesinikupommis toimub triitiumi ja deuteeriumi segus juhitamatu tuumasüntees, kus protsessiks vajaliku kõrge temperatuuri tekitab aatomipomm . Vabanev energia on umbes 30 korda suurem, kui niisama suurel aatomipommil.
    Kuidas valmistada vesinikupommi - 5 lk.
    joonis 6.6. F 9 lk. 79
    ENERGIA TUUMAREAKTSIOONIDEST
    AATOMIELEKTRIJAAM
    Ülesanded:
    1.Väljendada megaelektronvoltides tuuma mass 17 Cl 35 ( mCl = 34,969 u ).
    u = 931,5 MeV . mCl
    = 32573,624 MeV
    2. Väljendada kilogrammides tuuma mass 82 Pb 208 ( mpb= 207,976627 u ).
    1 u = 1.6605 10 -27 kg. mPb = 345,3535
    10 -27 kg
    3.Boor koosneb kahest stabiilsest isotoobist: 19,6 % aatommassiga 10,012937 u ja 80.4 % aatommassiga 11,009305 u. Arvutada loodusliku boori aatommass.
    u 1 =
    u 2 = A B = 10,8140168 u
    4.Vase aatommass on 63,54 u. Vasel on looduses kaks isotoopi massiarvudega 63 ja 65. Määrata nende protsentuaalne sisaldus looduslikus vases.
    65 x + 63 y = 63,54
    x + y = 1 x = 1 - y 65 ( 1 - y ) + 63 y = 63, 54
    65 - 65 y + 63 y = 63,54 - 2 y = - 1,46 y = 0,73 ja x = 0,27, s.o.27 % .
    16.22. Kui palju erineb 4 Be 9 tuuma seisumass teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumassside summast, kui M Be = 9,01218 u .
    Tuuma mass M t = M Be - 4 m e = 9,01218 - 4 * 0,00055 = 9,00998 u .
    Nukleonide masside summa 4 m p + 5 m n = 4.2912 + 5,04335 = 9,07247 u
    M = 0,06249 u
    6.27Co60 poolestusaeg on 5 aastat. Kui pika aja jooksul on lagunenud 75 % koobalti esialgsest kogusest ?
    7.Lämmastiku radioaktiivse isotoobi mass vähenes poole tunni jooksul kaheksa korda. Kui pikk on selle isotoobi poolestusaeg ?
    16.29. Kahest prootonist ja ühest neutronist moodustus tuum. Mis tuum see on ? Arvuta eraldunud energia.
    2 1 H 1 + 0 n 1 = 2 He 3 + E
    Prootonite masside ja neutronite masside summa 2 * 1,00728 + 1,00867 = 3,02323 u.
    Isotoobi aatommass M He = 3,0160 u , millest M t = M He
    - 2 * 0,00055 = 3,01493 u
    Massidefekt M 0,0083 u = 1,6605402 * 10 - 27 kg * 0,0083 = 1,378215 * 10 - 29 kg
    Massidefektile vastav energiamuutus E = m c 2 = 1,2 10 - 12 J.
    16.23. Mitu protsenti moodustab He - 4 massidefekt tuuma enda massiast ? o,76 %
    16.25. Arvutada O -16 eriseoseenergia.E = E s = 2.048 * 10 - 11 J ja
    / A 0 1,28 * 10 - 12 J.
    16.24. Uraan - 238 tuuma massidefekt on 3.2 * 10 - 27 kg. Arvutada uraani tuuma seoseenergia.
    E s = 2,88 * 10 - 10 kg.
    16.28. Milline minimaalne energia on vajalik 3 Li 7 tuuma lagundamiseks tema koostisosadeks ? 6,3 * 10 - 12 J
    Ülesanne 16.6.
    Plii massiarvuga 209 on
    -. aktiivne. Missugune on tekkinud tuuma järjenumber, massiarv ja elemendi nimetus ?
    Ülesanne 16.12.
    90 Th 232 tuumaga toimus - lagunemine, seejärel kaks - lagunemist ja veel üks - lagunemine. Millised tuumad tekkisid ?
    15
  • Vasakule Paremale
    Füüsika konspekt #1 Füüsika konspekt #2 Füüsika konspekt #3 Füüsika konspekt #4 Füüsika konspekt #5 Füüsika konspekt #6 Füüsika konspekt #7 Füüsika konspekt #8 Füüsika konspekt #9 Füüsika konspekt #10 Füüsika konspekt #11 Füüsika konspekt #12 Füüsika konspekt #13 Füüsika konspekt #14 Füüsika konspekt #15
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 15 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2009-01-23 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 148 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 5 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor andres4 Õppematerjali autor
    Tuumafüüsika konspekt,TUUMAKIIRGUSE BIOLOOGILINE TOIME, valemid,tekst ja ülesanded lahendamiseks

    Sarnased õppematerjalid

    Referaat-
    44
    ppt

    Referaat...

    Elektrienergia tootmine Allveelaevad, jäälõhkujad Radioaktiivsete isotoopide meetod Laserid Ergastatud aatomite energiat kasutatakse valguse kvantgeneraatorites ­ laserites Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Lasergrammofon, laserkassaator, laserprinter, laserviip, hologrammid. Lasertööriistad(puurid,saed, freesid, keevituspõleti, frees, pindade töötlemine). Meditsiin Elektroonika. Optiline side. Elementaarosakeste füüsika · Elementaarosakeste füüsika on füüsika haru, mis uurib elementaarosakesi ja nende muundumisi · Eesmärgiks on elementaarosakeste süstematiseerimine ja eri vastastikmõjusid ühendav teooria. Vastastikmõjud looduses Gravitatsiooniline vastastikmõju. Oma olemuselt universaalne, gravitasioonile alluvad kõik kehad. Väljendub kehade tõmbumises. Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsioonilisest tugevam. Elektriliselt laetud kehade vahel

    Füüsika
    Tuumafüüsika ja elementaarosakeste füüsika
    63
    pptx

    Tuumafüüsika ja elementaarosakeste füüsika

    peamiselt vundamendipragude kaudu. Igal aastal haigestub radooni tõttu kopsuvähki Eestis umbes sada inimest. 50 KOSMILISED KIIRED 86 % prootoneid 13 % heeliumi tuumi 1 % raskemat tuumi Neutronkiirgus on radioaktiivse kiirguse liik, mille puhul tuumalagunemise (või tuumalõhustumise) tagajärjel kiiratakse vabu neutroneid. Neutronkiirgus on kaudselt ioniseeriv kiirgus. Elementaarosakeste füüsika Elementaarosakeste füüsika Elementaarosakeste füüsika on füüsika haru, mis uurib elementaarosakesi ja nende muundumisi Eesmärgiks on elementaarosakeste süstematiseerimine ja eri vastastikmõjusid ühendav teooria. 54 Vastastikmõjud looduses Gravitatsiooniline vastastikmõju. Oma olemuselt universaalne, gravitatsioonile alluvad kõik kehad. Väljendub kehade tõmbumises. Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsioonilisest tugevam

    Füüsika
    Tuumafüüsika
    3
    docx

    Tuumafüüsika

    aatomituum Koosneb nukleonidest ­ prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos 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,

    Füüsika
    12 kl-3-KT TUUMAFÜÜSIKA kordamisküsimused
    4
    doc

    12 kl. 3. KT TUUMAFÜÜSIKA kordamisküsimused

    12 kl. 3. KT TUUMAFÜÜSIKA kordamisküsimused. tuumajõud – prootonite ja neutronite vahel mõjuv jõud tuumas, mis hoiab tuuma koos. Elektrilisest jõust oluliselt tugevam, mõjuulatus on väga väike ja ei sõltu tuumaosakese laengust. seoseenergia – näitab, kui suur energia tuleb tuumaosakesele anda, et ta eralduks tuumast. Laenguarv Z – näitab laetud osakeste (prootonite) arvu tuumas. (Aatomis ka elektronide arvu.) Võrdne perioodilisustabeli järjekorranumbriga. Massiarv A – näitab prootonite ja neutronite koguarvu aatomituumas. Neutronite arv N. (A=Z+N) Isotoop – on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Stabiilne ja radioaktiivne tuum – stabiilne tuum püsib muutumatu, radioaktiivne tuum muundub iseenesest. Radioaktiivsus – radioaktiivsest tuumast vabanevat kiirgust nimetatakse radioaktiivseks kiirguseks. α-kiirgus – heeliumi tuumade voog, tekib siis kui radioaktiivse tuuma mass on liiga suur ja seetõttu tu

    Füüsika
    Tuumafüüsika kontrolltöö materjal
    1
    doc

    Tuumafüüsika kontrolltöö materjal

    1)Tuum: 10-15m, koosneb nukleonidest: prootonid,neutronid. Prootonite arv on tuumas sama, mis on jrk arv per. tabelis, näitab ka tuuma laengut. Proot laeng on +1. A(massi arv, alati täisarv)= Z(laengu arv) +N(neutronite arv) 2)Tuuma jõud: elektromagnetiline e. kuloniline e. tõukejõud, sest nukleonid on omavahel tugevas vastastikmõjus(iseloomulik : väikestel kaugustel toimib (10-15m), kui läheb nukleoni arvust suuremaks, siis mõju lakkab. 2,2*10-15m ­ tuuma mõjuraadius). Küllastatavus- ühe nukleoni ümber mahub teatav arv nukleoneid, naabernukleonite vahel on tugev vastastikmõju (veetilk). 3)Tuumamass:aatommassiühikutes( 1/12 612C aatomi massist). Ühele AMÜ-le vastavalt Einsteini valemile E=mc2. Aatommassi ühik: Tuumafüüsikas kasutatav süsteemiväline mõõtühik. Üks AMÜ(u) on võrdne 1/12-ga süsiniku isotoobi 612C aatomi massist.1u= 1,6605402*10- 12 kg= 931,5 MeV Isotoop: keem.el teisend, mille aatomituumas on sama arv pr, kuid erinev arv neutr. 4) Seosenerg

    Füüsika
    Tuumaenergia materjal
    12
    doc

    Tuumaenergia materjal

    Tuumaenergia Tuumaenergeetika on üks süsinikuvaba energeetika liike, sest tema tootmisel ei toimu süsinikku sisaldava kütuse põletamist ning õhku satub väga vähe globaalset soojenemist põhjustavaid süsinikuühendeid. Samas ei ole tuumaenergia taastuvenergia, sest teda saadakse tänapäeval fossiilsest kütusest ­uraanist - mille varud on lõplikud ja ammenduvad lähema saja aasta jooksul. Füüsikalised alused Kasutatud jooniseid veebidest http://230nsc1.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html ja http://www.hpwt.de/Kerne.htm Keemilised elemendid ja isotoobid Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast, milles sisalduvad prootonid ja neutronid; ning tuuma ümber tiirlevatest elektronidest, mille arv võrdub prootonite arvuga. Prootonite arv tuumas määrab ära, mis elemendiga on tegemist. Perioodsuse tabelis on elemendid sorteeritud just prootonite arvu järgi. Igal elemendil v

    Füüsika
    Nimetu
    4
    docx

    Nimetu

    Kui aga tehakse tööd, siis kulutatakse energiat. Ehk lühidalt: v a F A=Fs ­E. Arvutused näitasid, et elektron, mille tiirlemissagedus on 1014 tiiru sekundis, läheneb energiat kaotades mööda spiraali tuumale ja miljoni tiiru (10 6) pärast ehk 10-8 sekundi pärast langeb tuuma, st aatom lakkaks olemast. Tegelikkuses on aatom väga stabiilne ja püsib ergastamata olekus väga kaua ilma elektromagnetlaineid kiirgamata. Sellest järeldub, et klassikalise füüsika seadused pole aatomimõõtmeliste süsteemida puhul rakendatavad. Bohri postulaadid- 1. Aatom võib olla ainult erilistes statsionaarsetes e kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia En. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. II postulaadi kohaselt kiiratakse või neelatakse elektromagnetenergia kvant aatomi üleminekul ühest statsionaarsest olekust teist (suurema energiaga olekust

    Füüsika
    Füüsika konspekt - aatomifüüsika-aatomimudelid
    13
    docx

    Füüsika konspekt - aatomifüüsika, aatomimudelid

    (E=0) Pooljuht ­ tahkis, mille valentstsoon on täielikult täidetud, kuid keelutsoon on kitsas (E=1­3eV). Valguse või soojuse mõjul saavad elektronid siirduda valentstsoonist juhtivustsooni. Dielektrik ­ tahkis, milles esinevad vaid täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid. Keelutsooni suure laiuse tõttu ei saa välimine elektriväli põhjustada elektronide siirdumist valentstsoonist juhtivustsooni. (E=5­10eV). 7. teema ­ tuumafüüsika, mõisted Tuumafüüsika - füüsika osa, milles uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse Aatomi tuum Kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuum koosneb kahte liiki elementaarosakestest - prootonitest ja neutronitest. Neid nimetatakse ka nukleonideks. Tuumal on positiivne laeng. Tuuma mõõtmed - läbimõõt 10-14 m Prooton 1913.a. hüpotees E. Rutherford, prooton (kr. protos ­esimene) 1919.a

    Füüsika




    Kommentaarid (5)

    kristjantxx profiilipilt
    kristjantxx: väga imelikud vahed on konspektis sees, kas seal ei peaks mitte pildid olema??

    00:11 26-04-2009
    woman16 profiilipilt
    woman16: väga hea mind aitas
    21:49 29-03-2010
    eppalas profiilipilt
    eppalas: aitas küll
    00:18 19-01-2011



    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun