Tuumajõud - maailma tugevaim jõud m.ü. kohta. Tänu neile on tuum tohutult püsiv kooslus, lõhkumiseks vaja suurt energiat. Need mõjuvad ka väljaspooltuuma väikses raadiuses. Seosenergia - energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks osadeks. Tänu tuumajõule on see suur. Massidefekt - tuuma seisumass on alati väiksem tema modustavate osakeste seisumasside summast. Energia jäävuse seaduse põhjal eraldub samasugune energia nagu seosenergia tuuma moodustamisel, see energia tekib massidefektist. Eriseosenergia - seosenergia m.ü. kohta. Oleneb elemendist. Tuumareaktsiooni energiat on võimalik eraldada kas viimaste elementide lagunemisel või esimeste ühinemisel. Uraan - looduslik U(92,238). Tuumafüüsika jaoks on oluline U(92,235), mis
Z Nukleonide koguarv nim massi arvuks, nukleonid m=aatomi massiga Isotoop keemilise elemendi tuum võib sisaldada erineva arvu neutroneid, kuid sama palju prootoneid Seoseenergia energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks Eriseoseenergia seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuuma mass ei ole võrdne üksikute nukleonide masside summaga Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast Massidefekt nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahe Stabiilne aatomituum tuum on stabiilne kui tema energia on minimaalne Stabiilsuseks peavad olema täidetud kolm tingimust: 1. Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebastabiilseks 2. Tuumas on energiatasemed täitunud järjest 3. Neutroneid on veidi rohkem kui prootoneid Radioaktiivsus aatomi lagunemine laenguga osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad
tõmbejõud. Nad on maailma tugevaimad jõud massiosakese kohta. Tänu tuumajõududele on tuuma lõhustamine väga raske. Seoseenergia nim energiat, mis on vajalik, et lõhustada tuum täielikult ükiskuteks osadeks. Kuna tuuma jõud on väga suured, siis on see energia massiühiku kohta tohutult suur. Kuna peab kehtima energiajäävuse seadus, siis peaks vastupidises protsessis osakestest moodustub (tuum)hoopis eralduma energia. Reaalsuses see energiaga eraldub. Massidefekt - Osutub, et tuuma moodustavate osakeste masside summa on alati suurem kui osakestest moodustunud tuumamass. Seda massi vahet nim massidefektiks. Eriseosenergia see on seosenergia ühe massiühiku kohta. Graafikult näeme, et kõige suurema eriseosenergiaga on raua ümbruses olevad elemendid. St, nad on kõige püsivamad elemendid. Tabeli lõpuelementide vastav energia on aga väiksem, see tõttu on nad ebapüsivad ja lagunevad tabeli keskosa elementideks, mille vastav energia on suurem
Seoseenergia 1. Prootonite arv tuumas, np = 2. Neutronite arv tuumas, nn = 3. Elektronide arv, ne = 4. Prootonite kogumass, mp = np · 1,0072765 5. Neutronite kogumass, mn = nn · 1,0086650 6. Nukleonide kogumass, mpn = mp+mn 7. Tuuma seisumass, mt = ma - ne · 0,0005486 8. Massidefekt, dmu = mpn - mt 9. Massidefekt kilogrammides, dm = dmu 1,66 10 -27 10. Seoseenergia dzaulides, E j = dmu (3 108 ) 2 Ej 11. Seoseenergia elektronvoltides, EeV = 1,6 10 -19 Ej 12. Eriseoseenergia dzaulides, E1 j = (n p + nn )
surma.Beetaosake = elektron, massiarv 0, laeng -1. - kiirgus-gammaosakestel seisumass puudub, energia on kõige väiksem.ohtlik kiirgus, mis on kõige enam põhjustatud selle läbitungimisvõimest.kasutusel piirivalves ja ka nt. meditsiinis.gammaosake = gammakvant, massiarv 0, laeng 0 Tuuma seosenergia. Aatomituuma seoseenergia on energia, mis on tarvis aatomituumale anda, et lõhkuda see üksikuteks nukleonideks Eriseosenergia Eriseosenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta. Massidefekt Massidefekt on aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa ja aatomituuma seisumassi vahe. Aatomituuma massidefekt on võrdne tuuma seoseenergiaga. Tuumareaktsioon Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Poolestusaeg Suurus, mis iseloomustab aine lagunemise kiirust (eelkõige radioaktiivse). See näitab, kui pika
jooksul, -> raskete tuumade lõhestumisel neelab tuum lisa neutroni, muutub ebastabiilseks ja lõhustub tuumadeks. Selle käigus vabaned energia, Ahelreaktsioon on nähtus, kus reaktsioon põhjustab sama reaktsiooni jätkumise naaberaatomites. Kriitiline mass on lõhustuva aine väikseim mass, mille korral tekib ahelreaktsioon. Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma koostisosadeks lahutamiseks. Massidefekt on erinevus tuuma massi ja selle moodustavate üksikute nukleonide masside summa vahel. Tuumamass on alati väiksem kui tuuma moodustavate osakeste massi summa. Aatommassiühik on 1/12 süsiniku isotoobi 12C aatommassist. Ioniseeriv kiirgus on võimeline aatomitest ja molekulidest elektrone välja lööma. Ioniseerivateks kiirgusteks loetrakse a, b, y, röntgen ja neutronkiirgus, aga ka ultravalgus. Ioniseeriv kiirgus võib rakumolekulide ioniseerimisel esile kutsuda: *muutused raku
omadused. Mõned isotoobid võivad olla radioaktiivsed, nt vesiniku isotoobid (21Hdeuteerium; 31H triitium) Z ja N vahel mõjuvad tuumas erilised jõud tuumajõud, mis on väga tugevad ent väikese mõjuraadiusega Tuuma seoseenergia on nukelonide vastastikmõjuenergia vastandväärtus. Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. ES=DMc2=(Zmp+NmnMt)*931,5MeV Massidefekt (DM) on tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe DM=Zmp+NmnMt Mida suurem on tuuma seoseenergia ühe nukleoni kohta ES/(Z+N) (eriseoseenergia), seda stabiilsem on tuum. RADIOAKTIIVSUS Looduslik RA avastati 1896 Becquereli poolt. Ta märkas, et uraani soolad kiirgavad mingit kiirgust ilma igasuguse välismõjuta. Väga intensiivselt kiirgab element Raadium sellest nim RA Kõik 83st suurema jnrga elemendid per.süsteemis on RA
Näiteks kui alustame 1000 radioaktiivse tuumaga, on poolestusaja möödudes alles 500 tuuma, 2 poolestusaja möödudes 250 tuuma, kolme poolestusaja möödudes 125 tuuma jne. ehk , kus N allesjäänud radioaktiivsete aatomite arv, N0 radioaktiivsete aatomite arv algmomendil, t ajavahemik, T poolestusaeg Massidefekt - tuuma seisumass - prootoni seisumass - neutroni seisumass Z - laenguarv N - neutronite arv Nukleonite summaarse massi ja tuuma massi vahet nimetatakse massidefektiks . Mass on samaväärne energiaga. Seoseenergia On energia, mis läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema
korrosioonikindlatesse konteineritesse. Avatud kütusetsükkel lõpeb kasutatud tuumkütuse ja radioaktiivsete jäätmete käitlemise ning vahe- ja lõppladustamisega.. Suletud kütusetsükkel saadakse, kui kasutatud tuumkütus töödeldakse ümber uueks kütuseks, see suunatakse uuesti tuumareaktorisse ja ainult väike kogus jäätmeid läheb lõppladustamisele. 2 4. Aatomituuma omadused. Massidefekt. Seoseenergia: Tuumareaktsioonid. Tuumareaktsioonide efektiivsed ristlõiked. Tuumade lõhustumine. Aatomituum on aatomi väga väike ja tihe keskosa, mis moodustab põhilise osa aatomi massist. Aatomituum koosneb nukleonidest – positiivse laenguga prootonitest ja neutraalse laenguga neutronitest. Tuuma iseloomustavad: laeng, mass, spin, magnetmoment, raadius, el.moment. Nii nagu aatomis, on ka tuumas tuumasisene energia kvantiseeritud: igal nukleonil
▲♦❡♥❣ ✶✶ ❆❛t♦♠✐✲ ❥❛ t✉✉♠❛❢üüs✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛✳ ❑✈❛♥t♠❡❤❛❛♥✐❦❛ ♣õ❤✐✐❞❡❡❞✳ ❚✉✉♠❛❢üüs✐❦❛✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t ❧❦ ✽✶✕✽✷✱ ✶✵✷✕✶✶✸✱ ✶✶✽✕✶✷✹✳ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛ ❚❤♦♠s♦♥✐ ❛❛t♦♠✐♠✉❞❡❧✿ ❦✉♥❛ ❛❛t♦♠ ♦♥ t❡r✈✐❦✉♥❛ ♥❡✉tr❛❛❧♥❡✱ s✐✐s ♥❡❣❛t✐✐✈s❡ ❧❛❡♥❣✉❣❛ ♦s❛❦❡✲ s❡❞ ♦♥ ♣♦s✐t✐✐✈s❡❧t ❧❛❡t✉❞ ♣✐❧✈❡ s❡❡s❀ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ü♠❜r✐ts❡❜ ❡❧❡❦tr♦♥❡✱ ♥❛❣✉ ♣✉❞✐♥❣ r♦s✐♥❛✐❞✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞ ✒♣♦♠♠✐t❛s✏ õ❤✉❦❡st ❦✉❧❧❛st ❧❡❤t❡ α✲♦s❛❦❡st❡❣❛ ❥❛ ❥ä❧❣✐s ♥❡♥❞❡ ❦õr✈❛❧❡❦❛❧❞✉♠✐st✳ ❊♥❛♠✐❦ ❧ä❦s ♦ts❡ ❧ä❜✐✱ ✈ä✐❦❡ ♦s❛ ♣õr❦✉s t❛❣❛s✐✳ ❏är❡❧❞✉s ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡st✿ ❛❛t♦♠✐s ♦❧❡✈ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ♦♥ ❦♦♦♥❞✉♥✉❞ ✈ä✐❦❡s❡ss❡ r✉✉♠✐♦ss❛ ✲ t✉✉♠❛✳ ❙❡❧❧❡st ❥är❡❧❞✉s ❛❛t♦✲ ♠✐ ♣❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✿ ❦❡s❦❡❧ ♦♥ ♠❛ss✐✐✈♥❡ t✉✉♠✱ s❡❧❧❡ ü♠❜❡r t✐✐r❧❡✈❛❞ r✐♥❣✐❦✉❥✉❧✐st❡❧ ♦r❜✐✐t✐❞❡❧ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ P❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✐s ♣❡✐t✉✈ ✈❛st✉♦❧✉✿ ❼ Ü♠❜❡r t✉✉♠❛ t✐✐r❧❡✈❛❞ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ ❧✐✐❣✉✈❛❞ ❦✐✐r❡♥❞✉s❡❣❛ ✭❦❡s❦tõ♠❜❡ ❦✐✐r❡♥❞✉s✮✳ ❼ ❑✐...
Tuumajõu iseloomustus. Tugev vastastikmõju.Tuumajõud on aatomituuma sees elektrilaenguvahelistest jõududest tunduvalt tugevamad. Mõjuraadius on väga väike. Ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad ühetugevuselt kõigi nukleonide vahel. Tuumareaktsiooni mõiste ja liigid(2).Jäävusseadus tuumareaktsioonis. Tuumareaktsioonis tekivad uued keemilised elemendid, isotoobid. Liigid on Raskete, näiteks uraani tuumade lõhustamine, Kergete tuumade ühinemisreaktsiooni juhtimine. Massidefekt. Massidefekt vabanemine esineb, kui ühe elemendi aatomitest moodustub teise elemendi aatom. Elektron=0.00055 Prooton=1.00728 Neotron=1.00867 (kolmnurk) E=(kolmnurk) m*c(ruudus) E1=(kolmnurk) E / neiukonide arv (kolmnurk) m= (m(p)+m(n))
1. Mis on tuumajõud, nende omadused? 2.Millised on stabiilsed tuumad? 3.Mis on radioaktiivsus? 4.Iseloomusta alfa, beeta, gamma kiirgust. 5.Soddy nihkereegel. Be+n=?+alfa 6.Mis on erinevus tuuma reaktsioonil ja keemilisel reaktsioonil? 7.Mis on seoseenergia? 8.Mis on massidefekt? 9.Tremotuuma tekkimise tingimused. 10.Selgita ahelreaktsiooni. 11.Mida näitab paljunemistegur? 12.Tuumafüüsika rakendused. 13. Mis on kiirgusdoos, millega mõõdetakse, kaks ühikut? 1.Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Omadused-Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv; Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega; Tuumajõud on laengust sõltumatu. 2. Tuum on stabiilne, kui prootoneid ja neutroneid on sama palju.
Gamma- lagunemine Rikutakse: tuuma energia on minimaalsest kõrgem, ehk
kolmandat stabiilsuse tingimust. Tuumast eraldub vastava energiaga footon. Tähiseks gamma.
Tuumas muutub: sinna läheb kergema tasemega prooton. Võrrand: E-hf
Aatomituum kerataoline keha
Nukleoid prootonid ja neutronid
Laenguarv prootonite arvu tuumas nim aatominumbriks ehk laenguarvuks
Massiarv prootonite ja neutronite koguarvu nim A=Z+N tuuma massiarvuks
MASSIDEFEKT: Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma
lahutamisel koostisosadeks.
Energia jäävuse seaduse kohaselt vabaneb sama suur energiahulk tuuma
moodustamisel vabadest nukleonidest.
Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside
summast. Mt
) Tuumajõud Jõud, mis hoiab koos tuumas olevaid nukleone. Põhiomadused: Elektromagnetjõududest umbes 100x tugevamad Tugev tuumaosakeste vastastikmõju. Kõige tugevamad jõud looduses Väike mõjuraadius(Mõjutavad ainult tuuma mõõtmetes) Tuuma seoseenergia energia, mida läheb vaja tuuma lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks. Seoseenergia võrdub selle energiaga, mis eraldub tuuma moodustumisel üksikutest osakestest. Es=Mc2 M tuuma massidefekt, c valguse kiirus, Es seoseenergia Tuuma massidefekt on teda moodustavate nukleonide kogu seisumassi ja tuumamassi vahe.
või gaasilisi aineid ei osale, siis rõhu muutumine keemilist tasakaalu ei mõjuta. *Temperatuuri tõustes nihkub tasakaal endotermilise reaktsiooni korral saaduste tekkimise suunas, eksotermilise reaktsiooni korral saaduste vähenemise suunas. III RÜHM 1) Einsteini valem - E= mc2. energia ja massi ekvivaletsuse seadus(1905). Aatomi mass peaks võrduma stabiilsete komponentosakeste(elektronid, prootonid, neutronid) massiga. Tegelikult esineb kõigi elementide puhul 'puudujääk'.Massidefekt moodustub energiana eraldunud massi osa. Eriti oluline suurte energiate füüsikas.massidefektile vastab nukleonide seoseenergia(isel tuuma püsivust). Mida suurem on antud tuuma moodustumise massidefekt, seda stabiilsem on tuum. 2) Alkeemia Maagilised protseduurid, salapärased retseptid. Alkeemia oli terviklik keskaegne kultuurinähtus, mitte vähe ja veidralt arenenud keemia. See, mis alkeemias ühtib keemiaga(ainete ja nende omaduste eristamine, reaktsioonide läbiviimine jne) ei olnud
aatomis? Prootonite arv on sama, mis järjekorra number ja tuuma laeng. Neutronite arv võrdub massiarv prootonite arv või järjekorranumber. 14. Missugused jõud hoiavad koos 1) tuuma ja elektronkatet? 2) Tuumaosakesi? 15.Iseloomusta tuumajõudusid. 1) Mõjuvad nii prootonite kui neutronite vahel 2) Nad on väga tugevad 3) nad on väikese mõjuraadiusega 16. Mis on seoseenegia? Seoseenegia võrdub tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks 17. Mis on massidefekt? Massidefekt tekib selle tõttu, et prootonite ja neutronite ühinemisel vabaneb energia. Massidefekt seisneb selles, et tuumamass on alati väiksem kui tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summa. 18. Milles seisneb looduslik radioaktiivsus ? Looduslik radioaktiivsus on ühtede aatomituumade iseeneslik muundumine teisteks tuumadeks, millega kaasneb mitmesuguste osakeste kiirgumine 19. Radioaktiivsete kiirte liigid . Alfa, beeta, gamma 20. Mis on alfa kiirgus, Beeta kiirgus, ja gamma kiirgus?
esile vastavalt 2 uut õhustumist.(nt2;4;8;16etc )Millised on Tuumareaktori põhiosad ja ülesanne? Põhiosad: soojusvaheti, soojuskandja, juhtvardad,varje ,tuumkütus, aeglusti Ülesanne: Tuumade lõhustumise ahelreaktsioon kasuliku energia tootmiseks, selleks kasutatakse tuumareakt.sünteesireaktsioonid:väikeste tuumade ühinemine keskmisteks või suurteks - tekkimise tingimused: kõrge temp. Mis on massidefekt Tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe Tuumafüüsika rakendused:energiatootm, meditsiinis, tehnika, tootmine & teadus Radioaktiivsete ainete keskmine eluiga- Kujutab endast poolestusaega,mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Milles seisneb tuuma- ja keemilise reaktsiooni erinevus? Keemilises vabaneb ernergia, tekivaduued ained, tuumareakstioonis vabanev energia on miljoneid
Oli üks kõigi aegade viljakamaid ja intuitiivsemaid keemikuid. 4) Mis on elementaarosake Elemetaarosake on struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis võtab kõigist nüüdisajal tuntud füüsikalistest protsessidest osa jagamatu tervikuna. Footonid, leptonid, hadronid (mesonid, barüonid nukleonid) 5) Einsteini valemi juurde massidefekt Aatomi mass peaks võrduma prootonite, neutronite ja elektronide massiga, aga tegelikult esineb puudujääk (ligikaudu 1%) Energiaks muundunud ja kiirgusena eraldunud massi osa. Massidefekti moodustab energiana eraldunud massi osa: E=mc2 E energia mmass cvalguse kiirus vaakumis Mida suurem on antud tuuma moodustumise massidefekt, seda stabiilsem on tuum.
Tuuma hoiavad koos tuumajõud, mis on väga tugev vastastikmõju ning on suurem kui prootonite vaheline elektrostaatiline tõukejõud. Energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks nimetatakse seoseenergiaks, mida mõõdetakse elektronvoltides. Püsiva tuuma suurus on piiratud. Kõik tuumad, mille A>210, ei ole stabiilsed. Tuuma seisumass Mt on teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summast alati väiksem. Esineb massidefekt. Massidefekt seisneb selles, et tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. DM = Zmp + Nmn Mt Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. D E = DM c2 on tuuma seosenergia. Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Kokkupõrge saab toimuda siis, kui osakesed tulevad tuumale nii lähedale, et satuvad tuumajõudude
Aatomituum koosneb prootonitest, mis annavad tuumale + laengu ja neutronitest, mis annavad tuumale massi. 2. Tuuma stabiilsuse tingimused. I. Stabiilse tuuma mõõtmed on piiratud st nukleoidide arv ei tohi olla liiga suur II. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast III. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud võrdses ulatuses 3. Massidefekt, seosenergia, eriseosenergia mõisted ja valemid. Massidefekt iga tuuma seisumass on alati väiksem kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. mp prootoni seisumass mn neutroni seisumass M = Z · m p + N · mn - M t mt tuuma seisumass Seosenergia on energia, mida tuleb kulutada, et lõhkuda tuum üksikuteks osakesteks. (1MeV) E = M · C 2 Eriseosenergia on ühe tuumaosakese seosenergia.
Igapäevases elus me selle jõuga otseselt kokku ei puutu. 4. Tugev tuumajõud (tugev vastastikmõju). See jõud hoiab aatomituumas koos prootoneid ja neutroneid. See hoiab koos ka prootoneid ja neutroneid endid, mis on oluline sellepärast, et need koosnevad omakorda veel pisematest osakestest, kvarkidest. Tugev tuumajõud on päikeseenergia ja tuumaenergia allikas, kuid nagu nõrga tuumajõu korral, ei ole meil sellega igapäevaelus kokkupuudet. MASSIDEFEKT (M) on tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summa ja tuuma massi vahe: M = Zmp + Nmn Mt, kus Mt tuuma seisumass mp prootoni seisumass mn neutroni seisumass Z laenguarv N neutronite arv. Tuuma moodustamisel esinev massidefekt on tingitud nukleonidest koosneva süsteemi energia vähenemisest tuuma seoseenergia võrra, E = Es = mc2. Just nii toimib Päike igas sekundi "põleb" 5 miljonit tonni vesinikku heeliumiks ja "puudu jääv mass"
12. Mis on ekvivalentne kiirgusdoos, kuidas tähistatakse, millistes ühikutes mõõdetakse? Ekvivalentse kiirgusdoosiga mõõdetakse kiirguse kahjustusi. Ühikusk on Siivert (Sv), mõõdetakse J/kg 13. Mis on biodoos? Biodoos ehk ekvivalentne kiirgusdoos iseloomustab kiirguse mõju elusorganismidele. 14. Mis on isotoop? Isotoop on keemilise elemendi teisend, mille aatomituumas on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. 15. Mis on massidefekt? Massidefekt tuuma moodustavate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumasside vahe 16. Mida nimetatakse laenguarvuks? Laenguarv Z See on aatomomi number, prootonite arv tuumas, elemendi jrk number 17. Nimeta energeetiliselt kasulikud tuumareaktsioonid. Energiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioon) ja kontrollitavad ahelreaktsiood. 18. Kirjelda kergete tuumade liitumisreaktsiooni.
Tuuma valem X-keemilise elemendi sümbol A- massiarv Z-laenguarv A=Z+N A-tuuma massiarv ehk prootonite ja neuronite arvude summa. Z-laengu arv (prootonite arv) N- neuronite arv Tuumalaeng q=Ze q-keemilise elemendi tuumalaeng Z-laenguarv, mis näitab prootonite arvu tuumas e-prootoni elektrilaeng, mis võrdub elementaarlaenguga s.t. elektroni laengu absoluutväärtusega Isotoop- Keemilise elemendi teisend, mille aatomituumas on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Tuumajõud- Massidefekt- On tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe. Seosenergia- on nukleonide vastastikmõjuenergia vastandväärtus. On võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. Eriseosenergia- on tuuma seoseenergia ühe nukleoni kohta. Too näide ühe keemilise elemendi kohta, kus on neutroneid tunduvalt rohkem kui prootoneid. Millest on tingitud massi vähenemine tuuma moodustamine? Millisele teoreetilisele võimalusele osutab eriseosenergia sõltuvus massiarvust
· Tuumajõudude mõjuraadius ei ulatu nukleoni mõõtmetest kaugemale (kaugemale kui 2,2 korda 10 (astmes) 15 m on nende mõju kaduvväike) · 1 nukleon saab olla vastastikmõjus vaid kindla arvu naabernukleonidega esineb tuumajõudude küllastuvus · E = mc(ruut) Seoseenergia, eriseoseenergia peab õpikust jurude otsima ? · Tuuma mass tervikuna on väiksem, kui üksikuna tuuma kuuluvate pr, ne masside summa · .. · Massidefekt masis puudujääk näitab, kui palju on pr, ne masside summa suurem tuumamassist · .. · Kui pr ja ne ühinevad, jääb energiat üle, mis tuleneb massi ülejäägist · Üleliigne mass p+n ühinemisel eraldub massidefekt energiana · Pöikeselt tulenev energia on seoseenergia · Seoseenergia sideme tekkimisel eralduv energia tuumade ühinemisel tekkiv energia energia, mis tuleb kulutada, et tuuma lõhkuda üksikuteks koostisosadeks · ..
Tuumapommis on radioaktiivne aine jaotatud mitmeks osaks, tavaliselt kaheks. Nende osade mass on alla kriitilise massi (kui nende mass ületaks kriitilist massi, toimuks plahvatus). Pommis tekitatakse olukord, (nt läbi muu aine lõhkemise) kus kõik radioaktiivne aine osad surutakse kokku ning siis ületab see kriitilise massi ja tekib tuumade lõhustumine ahelreaktsioonina. Selle käigus vabanev suur energia hulk põhjustab tugeva plahvatuse. · Seoseenergia ja eriseoseenergia. Massidefekt Seoseenergia on energia, mida on vaja tuuma lõhustamiseks üksikuteks nukleonideks ehk prootoniteks ja neutroniteks. Eriseoseenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta, seda saab leida seoseenergia jagamisel nukleonide arvuga. Tuuma seisumass on väiksem kui nukleonide seisumasside summa. Massidefekt on nukleonide seisumasside summast lahutatud tuuma seisumass. Z*Mp+N*Mn>Mt (Z-prootonite arv, Mp- prootoni mass, N-neutronite arv, Mn-neutroni mass, Mt-tuuma mass).
toiduainetetehnoloogiat, paljusid medikamente, lupja ehitusmaterjalina. 4. Metalliside - Kõige tüüpilisemad metallisidemega elemendid on leelismetallid, kuid MS esineb kõigis metallides, sulamites ja metalliitides.Metalliside (MS) on keemiline side, mis on tingitud nn. elektrongaasi vastastoimest kristallivõre positiivselt laetud ioonide skeletiga. 5. Einsteini valem + massidefekt Massidefekti moodustab energiana eraldunud massi osa: E = mc2 kus E energia m mass c - valguse kiirus vaakumis Energia ja massi ekvivalentsuse seadus (Einstein, 1905) Massidefekt: Aatomi mass peaks võrduma stabiilsete komponentosakeste massiga. Tegelikult esineb kõigi elementide puhul puudujääk (1%). Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. Mida suurem on antud tuuma moodustumine massidefekt, seda stabiilsem on tuum. 6. Reaktsiooni etapid
Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel 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
1938- Hahn ja Strassmann- kirjeldasid uraani tuuma lõhustumise mudeli (hakkab venima, tuumakillud lendavad laiali suurte kiirustega, vabaneb uusi neutroneid, mis omakorda põhj uute tuumade lagunemise- AHELREAKTSIOON). Saab jätkuda, kui k(neutronite paljunemistegur) on suurem/võrdne 1-st. kriitiline mass- aine kogus, mille puhul tuumareaktsioon kontrolli all seisab seose energia- energia, mis kulub tuuma lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks. Massidefekt- masside vahe, mis tekib tuumade lõhustumisel. Üksikute tuumaosakeste masside summa on alati suurem tuuma kui terviku massist. Zmp+Nmn(kõikide prootonite mass+ kõikide neutronite mass) on suurem mtuum.
läbitungimisvõime. Beetakiirgus-neg kiirgus,elektronide voog, Al-leht takistab. Gammakiirgus-elektromagnetlaine,liigub valguse kiirgusega,teda ei mõjuta elek. ega magnetväli,väga suur läbitungimisvõime. 5.Isotoop-mingi keemilise elemendi aatomite tüübid,mis erinevad massiarvu poolest. 7.Poolestusaeg-ajavahemik,mille jooksul aine kaotab poole oma radioaktiivsusest. 8.Radioaktiivse lagunemise seadus-statistiline seadus, õige ainult suure arvu osakeste puhul. 9.Massidefekt-tuumamass ei ole võrdne tuumas olevate prootonite ja neutronite summaga. Ta on sellest alati väiksem. 10.Tuumareaktsioon-tekivad uued keem. elemendid. Keem.reaktsioonil uued ained. 11.Ahelreak-Sellist nähtust, kus reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkamist naaberaatomile nim ahelreak. 12.Kriitiline mass-vähim mass, kus tuumareak. toimub veel rahulikul teel. 13.Massiarv-prootonite,neutronite koguarv tuumas. 14
........................................................ 6 2.Aatomi ehitus........................................................................................................................... 8 2.1 Aatomituum.......................................................................................................................8 2.2 Elektronkate, ioonid ja spektrid.........................................................................................9 3.Aatomi mass, isotoobid ja massidefekt..................................................................................11 4.Aatomi mõõtmed....................................................................................................................11 LÕPPSÕNA..............................................................................................................................12 KASUTATUD ALLIKAD:...................................................................................................... 13
Liit- voi lihtaine koostisosa (aatom), mis pole keemiliselt lagundatav. 118 keemilist elementi. Iga elemendi aatomil on oma aatomnumber ja tuumalaeng. Tuumajõud Nukleone hoiavad tuumas koos tugeva vastastikmoju joud (tuumajõud), mis ei lase nukleonidel eemalduda kaugemale kui moni fermi (1 f = 10-15 m) ega laheneda alla uhe fermi Uhed tugevamad joud looduses, mida tuntakse. Vaikese mojuraadiusega (tuuma labimoot). Tuumajoud seob nukleonid tuumas uhtseks ehk hoiab tuumaosakesed koos.. Massidefekt Vabade nukleonide masside summa on suurem kui tuumaks koondunud sama arvu nukleonide oma. Seda masside vahet nimetatakse massidefektiks. Dm = Zmp + Nmn M, kus Z on tuuma laenguarv (prootonite arv tuumas), mp prootoni mass, N neutronite arv, mn neutroni mass ja M tuuma mass. Seoseenergia Energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lohkuda uksikuteks nukleonideks ( s E ). Mida suurem on tuuma seoseenergia, seda stabiilsem ta on. Energiat moodetakse elektronvoltides (eV)
8. De Broglie laine- vabalt liikuvate osakeste leiulaineid. (λ=hp=hmv) 9. Kvantmehaanika põhivõrrandi e Schrödingeri võrrand- kvantoleku muutumine süsteemis. 10. Tuumajõud- kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Omadused- Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv; Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega; Tuumajõud on laengust sõltumatu. 11. Seoseenergia- mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks. E=A 12. Massidefekt- tuuma koostisosakeste ja tuuma masside vahe. ∆M= Zmp+ Nmn- Mt. Mt- tuuma(seisu)mass Z- laenguarv(prootonite arv) mp- prootoni(seisu)mass N- neutronite arv mn- neutroni(seisu)mass 13. Radioaktiivsus- ainete võimet iseeneslikult kiirguda. 14. Radioaktiivse kiirguse liigid- *α-kiirgus- kõige väiksema läbitungimise võimega kiirgus (teda peatab juba paberleht); käitub magnetväljas nagu positiivselt laetud osakeste voog; koosneb heelium-4 aatomituumadest.
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) Seosenergia: nukl vastastikmõjuen. vastandväärtus.Võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. Es= mc2= ( Zmp+ Nmn- Mt)* 931,5 MeV. Eriseosenergia on tuuma seosenergia ühe nukleoni kohta. Massidefekt: tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe. M= Zmp+ Nmn- Mt. 5) Radioaktiivsus: aatomi lagunemine laetud osakesteks (voog= kiirus) ja teiseks aatomiks, mille keem om. on esialgse aatomi omadustest erinevad. Alfakiirgus: radioaktiive elemendi tuumadest väljuv heeliumi aatomi tuumade voog. ZAX= 4 A-4 2 He+ Z-2 Y. Tekib uus el. , mis on tabelis võrreldes lähteelem. 2 kohta eespool.(varjestamine paberilehe või väikese
nelja aatommassiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. Beeta lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. Kriitiline mass - aine kogus, millest väiksema korral ahelreaktsioonid ei vallandu Aatomituumade seoseenergia - Aatomituumade seoseenergia on see energia, mis kulub aatomituuma lõhustamiseks üksikuteks prootoniteks ja neutroniteks Massidefekt - Aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa on suurem nendest moodustunud seisumasside summast Tuumareaktorid - Põhimõtteks on tuumade lõhustumise ahelreaktsioon on rakendatav ka kasuliku energia tootmiseks. Soodsad tingimused Suure tuumamassiga aatomituumade ahelreaktsioon - Kui Uraan 235 siseneb neutroni ebastabiilne isotoop 236 massiga, mis lõhustub kaheks kildtuumaks ja selle tagajärjel eraldub 2 või 3 neutroonit ning sellest vabaneb palju energiat
9.Raskete tuumade lõhustumine-ahelreaktsioon.Mis tekivad,miks eralduvad neutronid? *Ahelreaktsioon nähtus, kus reaktsioon põhjustab sellesema reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel. Tekivad mitu uut neutronit, eralduvad et vabanenud neutronid kutsuksid esile uusi lõhustumisi. 7.Mis on tuumareaktsiooni ja keemilise reaktsiooni erinevus? *Keemilises reaktsioonis tekivad uued keemilised ühendid, aga tuumareatsioonis tekivad uued keemilised elemendid 6.Milles seisneb massidefekt? *Tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. (Tuuma seisumass on alati väiksem) 5.Milles seisneb radioaktiivse lagunemise seadus? *Selle kaudu saame välja arvutada radioaktiivsete aatomite arvu antud aines teatud aja möödumisel 4.Poolestusaeg, isotoop *Poolestusaeg T ajavahemik, mille jooksul aine kaotab poole oma radioaktiivsusest
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 % 1 16.25. Arvutada O -16 eriseoseenergia. E = E s = 2.048 * 10 - 11 J ja E / A 0 1,28 * 10 - 12 J. 16.24. Uraan - 238 tuuma massidefekt on 3.2 * 10 - 27 kg
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. Lõpuks tuum lõhustub kaheks osaks ja tõukejõudude tõttu lendavad nad laiali
Sin/Sin=n Pilet 9.1 Mehaaniline töö, võimsus. Mehaaniline töö - nim füüsikalist suurust, mis võrdub kehale mõjuva jõu, selle jõu mõjul keha poolt sooritatud nihke ning nihkevektori ja jõuvektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. valem A=Fscos tähis A, ühik 1J. Mehaaniline võimsus - füüsikaline suurus, mis võrdub kha poolt tehtud tööja selle tegemiseks kulunud aja suhtega, näitab töö tegemise kiirust. Valem N=A/t, tähis N, ühik 1W Pilet 9.2 Aatomi tuuma ehitus. Massidefekt. Seose energia. Aatomi tuuma ehitus - mõõtmeliselt suurusjärgus 10¹³cm. Vägasuure tihedusega. Olemuselt liitosake. Põhiline koostisosa on prooton. Lisaks neutronid. (neitronid ja prootonid ühisnimetusega Nukleonid) Tuuma laeng- prooton on positiivne ja võrdne elektroni laenguga. Neutronil laengut pole. Prootonite arv on sama mis tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähis Z. Massidefekt- tuuma mass on alati teda
värvilised. Kiirendites kiirendatakse elektriliselt laetud osakesi: elektrone, prootoneid, aga ka raskeid ioone tuuma arvuga 2st 238ni. Kiirendite ajalugu ulatub aastasse 1928 ning nende kasutamisvaldkond ei ole mitte ainult fundamentaalsed uuringud, vaid ka mitmed teised kõrgtehnoloogia valdkonnad (bioloogia ja meditsiin, materjaliteadus, keskkond, ...). kiirendite ülesandeks on põrgutada osakesi. Massidefekt tähendab seda, et iga tuuma seisumass on alati väiksem, kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. E=mc2. Osakeste detektor on hiiglaslik ehitus, mis koosneb kümnetest eri tüüpi detektoritest. Detektorid võimaldavad osakeste trajektoore näha, pildistada ja mõõta. Ionisatsioonikamber registreerib osakeste läbilennu. Tiivkamber annab trajektoori punktidest kaks koordinaati. Detektorid on paigutatud tugevasse magnetvälja, et osakese trajektoor kõverduks
ainult teatud arvu nukleone. Tuumajõud mõjuvad ainult tuuma piirkonnas, kuid seal erakordselt tugevad. Tuumajõud väljapoole tuuma ei ulatu. Tuntud Einsteini valemi järgi E = m c 2 , mis väljendab energia E ja massi m ekvivalentsust (samaväärsust), saame aru tohutust energia vabanemisest tuumaprotsessides (c 2 on valguse kiiruse 2 ruut ehk (3 105 km ) 2 = (3 108 m ) 2 = 9 1016 m 2 ). Esialgu avastati üks kummaline ,,massidefekt" s s s m, mis ilmnes selles, et tuuma moodustavate osakeste massides summa on väiksem kui nende mass tuumana koos olles. Selgus aga, et E = m c 2 on kooskõlas selle tohutu energia vabanemisega tuuma jagunemisel. Energiat E nimetatakse seose energiaks, mida võime võtta samuti massina. By Oll 2004
· Tuumajõudude tugevus tingib selle, et radioaktiivsel lagunemisel eraldub suur energia. Tuumade seoseenergia · graafik õpikust lk 136 · Seoseenergia- energia, mis kuluks tuuma täielikuks lagundamiseks üksikuteks osadeks. · Eriseoseenergia- energia ühe osakese kohta · Osakesi on nii palju, kui suur on aatommass. · Seoseenergia muutus on seotud massi muutusega. Valem: Massi muutus muutub energiaks,( seetõttu ongi tuumal suur jõud? ) · Massidefekt- üksikute osakeste masside summa erineb sama osakeste arvuga tuuma massist. Tuuma energia · Raskete elementide ahelreaktsioon. Iga tuuma lõhustumisel erladuvad peale kildude ka 2-3 neutronit. Tuuma lagunemise kutsub esile üleliigse neutroni neelamine (see veetilga jutt). Lagunemine toimub kohe. · Spontaanse lagunemise juures lagunevad tuumad vastavalt poolestusperioodi seaduse järgi. · Kui radioaktiivset ainet on kogutud suuremal hulgal kokku, siis
Samas aga on tema mõjuraadius väga väikene nagu oleks tegemist lühikeste kätega hiiglasega. Tuuma seosenergia Tuuma seosenergiaks nimetatakse energiat, mis on vajalik, et lõhustada tuum täielikult ükiskuteks osadeks. Kuna tuuma jõud on väga suured, siis on see energia massiühiku kohta tohutult suur. Kuna peab kehtima energiajäävuse seadus, siis peaks vastupidises protsessis osakestest moodustub (tuum)hoopis eralduma energia. Reaalsuses see energiaga eraldub. Massidefekt Osutub, et tuuma moodustavate osakeste masside summa on alati suurem kui osakestest moodustunud tuumamass. Seda massi vahet nim massidefektiks. deltaM võrdub Zmp Nmn Mt delt M massidefekt Z- prootonite arv Mp prootoni mass N neutronite arv Mn neutroni mass Mt- tuuma mass Kasutades Einsteini energiavalemit saabki leida seosenergiat. E võrdub delta M korda C ruut Loogiline on, et mida suurem tuuma seda suurem on seosenergia. Oluliseks muutub nn
1. püsiva tuuma suurus on piiratud 2. tuum peab olema energeetiliselt põhiseisundis 3. tuuma energia peab olema antud osakeste arvu juures minimaalne. 8. Mida nimetatakse tuuma seoseenergiaks? Energia, mis vabaneb, kui üksikutest neutronitest ja prootonitest panna kokku mõni elemendi tuum. 9. Mida nimetatakse tuuma eriseoseenergiaks? Energia, mis kulub ühe osakese ühe tuumaosakese eraldamiseks antud tuumast. 10. Mida nimetatakse massidefektiks ? Massidefekt e. tuuma moodustanud osakeste ja tekkinud tuumamassi vahe. Osutub tuumamass alati väiksemaks teda moodustanud prootonite ja neutronite kogumassist. Einsteini energia ja massi seos viitab sellele, et osa massist on muutunud energiaks, st. seoseenergiaks. 11. Mis on tuumareaktsiooni energiaväljund ja kuidas seda leida? Tuuma reaktsiooni energiaväljundiks nimetatakse reaktsioonis osalenud tuumade ja osakeste ning selle käigus tekkinud tuumade ja osakeste seoseenergia vahet
Gaasitihedus ja rõhk- gaasi tihedus sõltub rõhust ja temperatuurist Mikromaailma füüsika Fotoefekt- elektronide väljalöömine ainest valguse abil, valgus kiirgub ainetest mitte lainete vaid kvantidena Aatomimudelid- aatom koosneb tuumast ja elektronkattest Aatomituuma ehitus-tuum koosneb prootonitest(nendes asuvad kvargid, mis on rohelised, punased, sinised pallid),kvarke hoiavad koos gluoonid(sinised sidemed) ning neutronitest ning teda ümbritsevad elektronid Massidefekt- Seoseenergia- energia, mis tuleb anda tuumale, et see üksikuteks nukleonideks, mida suurem on seoseenergia, seda raskem on seda lõhkuda Eriseoseenergia- seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuumareaktsioonid- saab esile kutsuda tuuma pommitamisega teiste tuumadega ja tuumaosakestega. Tuumasüntees-aatomituumad luuakse olemasolevatestnukleonidest, tuumafusioon ehk tuumaühinemine-kaks kergemat tuuma ühinevad raskemaks,tuumalõhutamine-raske tuum laguneb kergemateks tuumadeks
2. Prootonite kui ka neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalamast 3. Reeglina on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. 8.Mida nimetatakse tuuma seoseenergiaks? Seoseenergia on energia, mis vabaneb, kui üksikutest prootonitest ja neutronitest panna kokku mõni elemendi tuum. 9.Mida nimetatakse tuuma eriseoseenergiaks? Eriseoseenergia on energia, mis kulub ühe tuumaosakese eraldamiseks antud tuumast. 10.Mida nimetatakse massidefektiks ? Massidefekt e. tuuma moodustanud osakeste ja tekkinud tuumamassi vahe. Osutub tuumamass alati väiksemaks teda moodustanud prootonite ja neutronite kogumassist. Einsteini energia ja massi seos viitab sellele, et osa massist on muutunud energiaks, st. seoseenergiaks. 11.Mis on tuumareaktsiooni energiaväljund ja kuidas seda leida? Tuuma reaktsiooni energiaväljundiks nimetatakse reaktsioonis osalenud tuumade ja osakeste ning selle käigus tekkinud tuumade ja osakeste seoseenergia vahet
Kutsub esile mingisugune välismõju. Sobivaim osake esilekutsumiseks on neutron, tal puudub laeng ja tuumareaktorites tekkivat neutronivoogu saab ära kasutada. Tuumareaktsioonides vabaneb energia osakeste seoseenergia arvel. Kriitiline mass – on lõhustuva aine väikseim mass, mille korral tekib ahelreaktsioon. Ahelreaktsioon – nähtus, kus reaktsioon põhjustab sama reaktsiooni jätkumise naaberaatomites. Massidefekt – erinevus tuuma massi ja selle moodustavate üksikute nukleonide masside summa vahel. Neeldumisdoos – näitab aines neeldunud kiirgusenergia hulka massiühiku kohta. Mõõtühik grei 1Gy=1J/1kg Suhteline bioloogiline efektiivsus (SBE) – näitab, mitu korda on antud ioniseeriva kiirguse doos väiksem sama kahjustuse esile kutsunud gammakiirguse doosist. Efektiivdoos – hindab kehas neeldunud kiirgusenergia poolt tekitatud kahjustuste suurust võttes arvesse kiirguste eripärad
tuumast. III. Mõisted Aatommassiühik- tuumafüüsikas kasutatav süstemaatiline mõõtühik. Isotoop- keemilise elemendi teisik, mille aatomituumas on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Tuuma seoseenergia- nukleonide vastastikmõjuenergia vastandväärtus. Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. Eriseoseenergia- tuuma seoseenergia ühe nukleoni kohta. Massidefekt- tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe. Radioaktiivsus- aatomi lagunemine laetud osakesteks ja teiseke aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad. Looduslik radioaktiivsus- tuumade iseeneslilk muundumine. Tehisradioaktiivsus- tuumareaktsioonide tulemusel tekkinud isotoopide radioaktiivsus. Alfakiirgus- radioaktiivse elemendi tuumadest väljuv heeliumi aatomi tuumade voog.
Samaaegsuse suhtelisus. Ajavahemike suhtelisus. Pikkuste suhtelisus. Kiiruste liitmine suurte kiiruste korral. Massi sõltuvus kiirusest. Energia ja massi ekvivalentsus. Kvantoptika. Plancki hüpotees. Fotoefekt. Punapiir. Einsteini võrrand fotoefekti kohta. Footon ja selle omadused. Välimine ja sisemine fotoefekt. Fotoefekti rakendused: päikesepatarei, fotoelement, CCD element. Valguse rõhk. Fotokeemilised reaktsioonid. Kiirgusfüüsika. Aatomituum, nukleonid. Tuumajõud. Isotoobid. Massidefekt. Seoseenergia. Eriseoseenergia. Tuumareaktsioonid: sünteesireaktsioon ja lagunemisreaktsioon. Sünteesireaktsioon looduses ja perspektiivid energiatootmisel. Uute raskete elementide süntees. Osakeste eraldumine lagunemisreaktsioonides. Radioaktiivsus. Ahelreaktsioon. Kriitiline mass. Ahelreaktsiooni kasutamine energia tootmisel ja sõjanduses. Radioaktiivsusega kaasnevad kiirgused. Ioniseeriva kiirguse liigid. Radioaktiivse lagunemise seadus. Poolestusaeg. Allika aktiivsus. Kiirguse
c valguse kiirus Aegruum, sündmus ja intervall S intervall L ruumiline kaugus kahe punkti vahel t aeg kahe sündmuse vahel c valguse kiirus Massi olenevus kiirusest. Seisuenergia ja koguenergia. Neljas absoluutne jäävusseadus m mass (kogumass) kinemaatiline tegur m0 seisumass Ekin kineetiline energia mkin kineetiline mass k võrdetegur v kiirus(e suurus) c valguse kiirus E0 seisuenergia E energia Ekogu koguenergia Tuumaenergia m massidefekt Z prootonite arv tuumas N neutronite arv tuumas mp prootoni mass mn neutroni mass mtuum tuuma mass Eseose seoseenergia c valguse kiirus Eeri eriseoseenergia A massiarv 9 Üldrelatiivsusteooria g raskuskiirendus(e suurus) F jõud (suurus) mi inertne mass gravitatsioonikonstant M Maa mass mr raske mass r kahe massi vaheline kaugus Kvantfüüsika elemendid
kiirguse liigid -kiirgus elektronide voog (negatiivne laeng) -kiirgus väikese lainepikkusega elektromagnetlaine (neutraalne) Poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass väheneb 2 korda. m = m0 2 -t T1 / 2 m0 esialgne mass, t kulunud aeg, T1/2 poolestusaeg Massidefekt on tuumas olevate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumassi vahe. M = Z m p + ( A - Z ) m n - M t Z prootonite arv, A massiarv mp prootoni seisumass, mn neutroni seisumass, Mt tuuma seisumass Seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks.
annaabi.ee 
