Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Seoseenergia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
seoseenergia, massidefektEriseoseenergia/seoseenergia Tuuma seoseenergia võrdub tööga, mida tuleb teha selleks, et viia tuuma nukleonid üksteisest sellisele kaugusele, kus nad üksteist ei mõjuta. Antud tuuma nukleonidevahelise seose tugevust ning suhtelist stabiilsust väljendab paremini seoseenergia ühe nukleoni kohta. Seda füüsikalist suurust nimetatakse eriseoseenergiaks Eriseoseenergiaühe nukloenide lõhustumisel prootoniteks ja neutroniteks ERISEOSEENERGIA ühe nukleoni kohta tulev seoseenergia SEOSEENERGIA ERISEOSEENERGIA = NUKLEONIDE ARV TUUMAS Eriseoseenergia ühik on 1 MeV ehk 1,6 * 10 astmel 13 j Eriseoseenergia dzaulides, E1 j = (n p + nn ) E1 j EeV 13 Eriseoseenergia väärtus Kui nukleonide arv kasvab, siis eriseoseenergia absoluutväärtus kasvab. Ent teatud piirist alates on nukleonide arv nii suur, et kõik ei saa enam olla üksteisega koos Järelikult eriseoseenergia absoluutväärtus hakkab nukleonide arvu
· Tuumapommi ehitus 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)
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
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
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). 1eV = 1,6× 10-19 J
Kontrolltöö aatomi-ja tuumafüüsikast 1. Tuumafüüsika: tuuma ehitus, tuumajõud, nukleonid, seoseenergia (tuuma seoseenergia arvutamine massidefekti ja eriseoseenergia kaudu). 2. Tuumareaktsiooni mõiste. Tuumareaktsioonide võrrandite kirjutamine, lähtudes laengu ja massi jäävuse seadustest. 3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm
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" kiiratakse kiirgusena välja sellest saame osa ka meie.Samal põhimõttel toimub vesinikupommi plahvatus vesinikust tekivad raskemad elemendid ja energia, mis moodustub väheneva massi arvelt, kiiratakse välja.
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.
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 koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks Eriseoseenergia on seoseenergia nukleoni kohta. Eriseoseenergia ühik on 1 MeV. tuumareaktsioonid On tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem lõpp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Tuumareaktsioonide liigid on ka:
kõigil isotoopidel ühesugused. Enamik looduslikke keemilisi elemente on isotoopide segud, millest tulenevad elementide mittetäisarvulised aatommassid. Keemilise elemendi ühed isotoobid võivad olla stabiilsed, teised radioaktiivsed . 2 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 ".
Radioaktiivsus Aastal 1896 avastas Prantsuse teadlane H.Becquerd suure läbitungimisvõimega kiirguse. Inglane Ratherford lasi radioaktiivse kiirguse läbi magnervälja, selgus, et see jagunes kolmeks osaks: α; β; γ kiirguseks. α - kiirgus kujutab endast α- osakeste ehk heeliumituumade voogu, need osakesed on väikseima läbitungimisvõimega. β - kujutavad endast ülikiiresti liiuvate elektronide voogu. β – kiired on suurema läbitungimisvõimega kui α - kiired γ - kiired kujutavad endast elektromagnetlaineid lainepikkusega 10-13 – 10- 10 meetrit. Väga suure läbitungimisvõimega, levivad valguskiirusel (300000 km/s) kõige ohtlikum! Radioaktiivsed muundumised Radioaktiivsetel muundumistel toimub aatomituumade iseeneslik muundumine teiste elementide tuumadeks. Need muundumised alluvad nn Soddy nihkereeglile. 1) α lagunemine – tuuma laeng väheneb 2 võrra ja mass 4 ühiku võrra. Eraldub α osake, element nihkub tabelis 2 koha võrra ettepoole. 2) β lagunem
· 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 · ..
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
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
Vesiniku kolmas isotoop 31H on triitium, mille tuumas on üks prooton ja kaks neutronit. Triitiumi tuum on ebastabiilne, sest prootonid ja neutronid ei ole tasakaalus. Tuumaenergia Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest, kuid tuuma mass on alati väiksem kui üksikute prootonite ja neutronite masside summa. Selle erinevuse (massidefekti) tekitab tuumaosakesi koos hoidev seoseenergia. Tuumade seoseenergiat saab leida Einsteini valemiga Seoseenergia = mc2 Kus m on massidefekt ning c valguse kiirus vaakuumis. Vaakuumis oleva heeliumituuma (-osakese) jaoks on seoseenergiaks m = 0.0304 u , mille suuruseks on 28.3 MeV, arvestades u väärtust: 1 u = 931.434 M eV C-2. Tuuma seoseenergiad on miljoneid kordi suuremad kui aatomis elektronide sidumiseks vajalikud energiad. Näiteks on vesiniku aatomi ioniseerimiseks vajalik energia 13
Z- prootonite arv N- neutronite arv Tuumajõud o Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel olev jõud, mis hoiab koos aatomituuma. o Tuumajõud põhineb tugeval vastastikmõjul. Tuuma ehitus o Tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel. o Ühel energiatasemel saab olla ainult piiratud arv osakesi (see arv on igal tasemel erinev) o Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga. o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. Villu Stabiilsed tuumad o Tuuma võimalik suurus on piiratud. o Tuuma stabiilsuseks peab olema täidetud kolm tingimust: 1
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. E = M c 2 E seoseenergia, M massidefekt, c - valguskiirus Eriseoseenergia E on seoseenergia nukleoni kohta. Eriseoseenergia ühik on 1MeV. A Tuumareaktsioonid on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem
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. E = M c 2 E seoseenergia, M massidefekt, c - valguskiirus Eriseoseenergia E on seoseenergia nukleoni kohta. Eriseoseenergia ühik on 1MeV. A Tuumareaktsioonid on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem
1. Aatomituum koosneb prootonitest(Z) ja neutronitest(N). 2. Prooton-aatomituuma tähtsaim koostisosake, stabiilne, ei lagune. 3. Neutron e. nukleon- tuuma koostisosake, laenguta, ei ole stabiilne, radioaktiivne ja laguneb prootoniks, elektroniks ja antineutriinoks. 4. Laenguarv ehk aatomnumber on prootonite arv selle elemendi aatomi tuumas. (tähis Z) 5. Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv aatomi tuumas.(tähis A) 6. Keemiline element on määratud prootoni ehk laenguarvuga. 7. Keemilise elemendi istoop- prootonite arv sama, neutronide arv erinev. 8. Radioaktiivsuse all mõistame aatomituuma iseeneslikku muundumist või tuuma üleminekut põhiolekusse. 9. -kiirgus koosneb heeliumi tuumadest, positiivse laenguga, -kiirgus koosneb kiiretest elektronidest, negatiivse laenguga -kiirgus koosneb ülisuure energiaga elektromagnetkiirgust, laenguta. Neutronkiirgus-kõige ohtlikum radioaktiivse kiirguse liik, tekib raskete aatomituumade spontaansel lõhustumisel,
Kordamine: mikromaailma füüsika 1. Planki hüpotees- elektromagnetlained kiirguvad ja neelduvad vaid kvantide kaupa. E=h(6,62*10-3Js)*f(sagedus Hz) 2. Kvant ehk footon- valgusosake (m=hf/c2) 3. Fotoefekt- elektronid väljalöömine ainest valguse mõjul. Laadides tsinkplaati negatiivselt siis elektroskoop tühjeneb valguse mõjul lüües pinnast elektrone, kui positiivselt ja klaasi ettepanekul ei tühjene. 4. Fotoefekti punapiir- sagedus fmin, mille korral võib tekkida efekt (f(sagedus)=A(väljusitöö)/h) 5. Aatomi ehitust- koosneb positiivse laenguga elektrilaenguga tuumast, mida ümbritseb negatiivne elektronkest. Prootonid, neutronid ja elektrorid. 6. Bohri aatomimudel- *elektronid liiguvad aatomis ainult kindlal orbiidil. *elektroni üleminekul ühelt orbiidilt teisele, aatom kiirgab ja neelab valgust kvantides. 7. De Broglie hüpotees- kõigil osakestel on lainelised omadused. 8. De Broglie laine- vabalt liikuvate osakeste
Beetalagunemisel muundub üks neutron prootoniks ja sünnib elektron ning antielektronneutriino. Igat radioaktiivset elementi iseloomustab ajavahemik, mille jooksul laguneb pool selle elemendi 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.
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 . Leitakse massi muutuse kaudu. 12.Milline ebastabiilsus põhjustab -kiirguse ja milline muutus sellega tuumas kaasneb? Kui neutronite või prootonite energiatasemetes on tühikud, siis püüab tuum saavutada madalaimat energiataset kiirates välja ülearuse energia gamma-kiirgusena. Selle kiirguse käigus tuuma olemus ei muutu, aga energia väheneb. 13.Milline ebastabiilsus põhjustab -lagunemise ja milline muutus sellega tuumas kaasneb? Mida kujutab endast osake?
nõrgem, on ta siiski elektromagnetilisest jõust umbes sada korda tugevam, mistõttu suudab tuumajõu tõmbejõud ületada tuuma kuuluvate positiivselt laetud prootonite omavahelise tõukejõu. Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv. Seetõttu hoiavad nukleonid tuumas teineteisest pisut eemale. Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega. Tuumajõud on laengust sõltumatu. Ta mõjub ühtviisi nii neutronite kui prootonite vahel. Seoseenergia on energia, mis on vaja anda osakesele, et teda täielikult tuumast vabastada. Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides ( tuumade puhul megaelektronvoltides MeV ). Aatomituuma seoseenergia on energia, mis on tarvis aatomituumale anda, et lõhkuda see üksikuteks nukleonideks.Atomituuma seoseenergia on otseselt seotud tuuma moodustavate nukleonide vahel mõjuva tuumajõuga. Iga täiendav nukleon, mis tuuma lisandub, tõmbab teisi tuumas olevaid nukleone tuumajõuga enda poole.
m=m02-t/T m0 esialgne mass, t kulunud aeg, T1/2 poolestusaeg Massidefekt on tuumas olevate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumassi vahe. M=Zmp.+(A-Z)mn-Mt. Z prootonite arv, A massiarv mp prootoni seisumass, mn neutroni seisumass, Mt tuuma seisumass Seoseenergia on energia, mida laheb vaja tuuma taielikuks lohustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks. E=Mc² E seoseenergia, .M massidefekt, c - valguskiirus Eriseoseenergia on seoseenergia nukleoni kohta. E/A Eriseoseenergia uhik on 1MeV. Tuumareaktsioonid on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmojus elementaarosakeste voi teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lahteproduktide seisumasside summa on suurem lopp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Ahelreaktsioon raskete tuumade lohustumine aeglaste neutronite toimel Termotuumareaktsioon kergete tuumade liitumine raskemateks tuumadeks.
Tuumajõud seob nukleonid tuumas ühtseks ehk hoiab tuumaosakesed koos. Massidefekt Vabade nukleonide masside summa on suurem kui tuumaks koondunud sama arvu nukleonide oma. Seda masside vahet nimetatakse massidefektiks. m = Zmp + Nmn M, kus Z on tuuma laenguarv (prootonite arv tuumas), m p prootoni mass, N neutronite arv, mn neutroni mass ja M tuuma mass. Seoseenergia Energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks ( E s ). Mida suurem on tuuma seoseenergia, seda stabiilsem ta on. Energiat mõõdetakse elektronvoltides (eV). 1eV = 1,610-19 J Isotoopide kohta võid täiendavalt lugeda: http://et.wikipedia.org/wiki/Isotoop Aatomituuma kohta võid täiendavalt lugeda: http://et.wikipedia.org/wiki/Aatomituum 8. teema radioaktiivsus Radioaktiivsus Teatud keemiliste elementide omadus iseeneslikult kiirata elektromagnetkiirgust või suure energiaga osakesi nimetatakse radioaktiivsuseks (lad. radio+activus - kiirgustoime).
alfakiirgusel, kuid siiski palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall- lehte.Beetakiirgus võib tekitada kiirgustõbe, vähki ja 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
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.
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
Aatomi tuum Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 1013 cm. Tuum on väga suure tihedusega. Oma olemuselt on tuum liitosake. Tuuma põhiline koostisosake on prooton (1913) Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv A (nukleonide koguarv) A A A = Z + N Z XN Z X Ühel keemilisel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi. Neid nimetatakse isotoopideks Isotoobid Tuumi, mis sisaldavad sama arvu prooton
ioniseerimisvõimest (energiast). RADIOAKTIIVNE KIIRGUS Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus. Sõltuvalt kiirguse tüübist teeb ta seda otseselt (alfa, beeta ja gammakiirgus) või kaudselt (neutronkiirgus). Ka röntgenkiirgus on ioniseeriv kiirgus, kuid selle energia (ja seega ka ioniseerimisvõime) on gammakiirgusest väiksem. Ultraviolettkiirgus ja nähtav valgus ioniseerivad vaid väheseid aineid, mille välise elektronkihi elektroni seoseenergia on piisavalt väike. Tuumakiirguse bioloogiline toime Laetud osakesed ioniseerivad aatomeid Tekivad keemiliselt aktiivsed ioonid, mis muudavad raku normaalset toimet Kui hävib kriitiline hulk valgu molekule, rakk sureb DNA molekuli kahjustumine on tõsisem, kuna rakus võib olla ainult üks selline molekul Kriitilise hulga rakkude surm toob kaasa taastumisvõimetuse Võib juhtuda ka, et rakk jääb ellu, kuid muutub defektseks.
(hemoglobiinikoostises) *radioaktiivne naatrium uuritakse vereringe omadusi *gammakiirgus vähkkasvajate raviks Arheoloogis: radioaktivse süsiniku meetod, kasutatakse isotoopi 614C Kui organism sureb, hakkab selle osakaal vähenema. Võrreldakse värske süsiniku ja arheoloogilise leiu süsiniku radioaktiivsust. Sobib kuni 60 000 aasta vanuse leiu määramiseks. 19. Mis on seosenergia, eriseosenergia? Seoseenergia energia, mis on vajalik tuuma täielikuks lõhkumiseks koostisosadeks. Seoseenergia võrdub tegelikult energiaga, mis eraldub tuuma moodustamisel. Eriseoseenergia ühe tuumaosakese kohta tulev seoseenergia.
1. Aatomi ja aatomi tuuma ehitus - Tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel. o Ühel energiatasemel saab olla ainult piiratud arv osakesi (see arv on igal tasemel erinev) o Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga. o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. AATOMI TUUM+EL. KIHT=AATOMI EHITUS, el ja pr on võrdselt 2. Aatomi ja aatomi tuuma mõõtmed - Tuum on kera taoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. o Aatomi läbimõõt on 10-10 m
1.Prooton-positiivse laenguga tuumaosake,mass 2000x suurem elektroni omast. Neutron-elektriliselt neutraalsed tuumaosakesed. Veidi suurema massiga kui prooton, samapalju kui prootoneid. Elektron-asukoht tuuma ümber elektronkattes. Laeng negatiivne. 2.Tuumajõud on jõud, mis mõjub prootonite,neutronite vahel ühtemoodi tõmbuvalt. Nimetatakse ka tugev vastastikmõju. 3.Stabiilne tuum-püsiva tuuma suurus on piiratud, tuum peab olema energeetiliselt põhiseisundis ehk energiatasemed on täitunud järjest,neutroneid on veidi rohkem kui prootoneid. 4.Alfakiirgus-pos kiirgus heeliumi aatomituumal,magnetväli mõjutab,väike 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 radioaktiivsu
annaabi.ee 
