Tuumafüüsika kontrolltöö materjal (4)

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*10-12kg= 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= 24He+ Z-2A-4Y. Tekib uus el. , mis on tabelis võrreldes lähteelem. 2 kohta eespool .( varjestamine paberilehe või väikese õhukihiga, väike läbimisvõime, ohutu) Beetakiirgus : elektronide voog, mis tekib radioaktiivse el. Ühe neutroni muundumisel prootoniks .uus keem el. mis on tabelis ühe koha võrra tagapool. ZAX= -10e + Z+1AY.(varjestamine metal - lehega , suur läbimisvõime, ohtlik) Gammakiirgus : on elektromagnetvälja kvantide voog, mis tekib tuuma siirdel ergastatud olekust põhiolekusse. Ei muutu massiarv ega tuumalaeng . Vabanenud energia on põhjustatud tuuma oleku muutusest. (kõige ohtlikum ja suurima läbimisvõimega, varjestatakse võimalikult suure aatomnr ja tihedusega ainet- ntx PLII). Elektronidest koosnev beetakiirgus tekib β–-lagunemisel. β–-lagunemine toimub juhul, kui neutron (n0) muutub prootoniks (p+), kiirates elektroni (e–) ja antielektronneutriino (). n0 → p+ + e– + . Positronidest koosnev beetakiirgus tekib β+-lagunemisel. β+ lagunemine toimub juhul, kui prooton (p+) muutub neutroniks (n0) kiirates positroni e+ ja elektronneutriino (v). p+ → n0 + e+ + ν . Kuna β+ lagunemine vajab toimumiseks lisaenergiat, siis reeglina on β+-kiirgus väiksema intensiivsusega kui β–-kiirgus. Beetalagunemise tulemusena võib aatomituum jääda ergastatud olekusse. Tuuma tagasipöördumine põhiolekusse toimub läbi gammakvandi kiirgamise , mistõttu beetakiirgusele võib kaasneda gammakiirgus. 6) Radioaktiivlagunemise seadus: statistiline seadus, see ei võimalda ennustada konkreetse tuuma lagunemishetke ja kehtib vaid suure arvu tuumade korral. N= N0e-גt .N- tuumade arv ajahetkel t, N0- tuumade arv ajahetkel t=0, ג- tuuma ajaühikus lagunemise tõenäosus, t- vaadeldav ajahetk. Poolestusaja kaudu: N= N0 2-t/T , kus T on poolestusaeg . 7) Tuumareaktsioonid: nim aatomituumade muundumist vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga. Tuuma mõjutavate osakestena kasutatakse alfaosakesi, neutr, proot, footoneid jt. Välismõju tulemusel toimuv protsess. Põhjuseks kosmiline kiirgus, radioaktiivkiirgus, kiirenditest saadud osakesed, tuumareaktorist saadud neutronid. Looduslik radioaktiivsus: kulgeb iseenesest. Kehtivad: energia jäävuse seadus, impulsi jäävuse seadus, massiarvu jäävuse seadus, laenguarvu jäävuse seadus.[tuuma laeng Z][ Elemendi sümbol][aatommass A] 8) Raskete tuumade lõhustumine: Mendelejevi tabeli lõpus olevad suured radioaktiivsete elementide tuumad lagunemise äärel (tuumajõud ei suuda neid enam koos hoida),Tuumasid lõhustavad hästi neutronid. Kergete tuumade ühinemine: Tuumad vaja viia teineteisele nii lähedale, et hakkaksid mõjuma tuumajõud (