2. ядролық физика негіздері

жүктеу 1,3 Mb.

бет	59/62
Дата	09.05.2020
өлшемі	1,3 Mb.
	#30265
түрі	Құрамы

1 ... 54 55 56 57 58 59 60 61 62

2. ядролы физика негіздері

Шешімі: а) тыйым салынған канал (2) – энергетикалық: m_Σ_Λ+m_π; б) тыйым салынған канал (1) –оғаштық мәнінің S сақталу заңы бойынша: -2→0+0+0, яғни|ΔS|=2

Нейтрон мен антинейтрон соқтығысқанда олар аннигиляцияға ұшырайды, нәтижесінде екі γ – квант пайда болып, бөлшектің энергиясы γ – кванттың энергиясына айналады. Соқтығысқанға дейін нейтрон мен позитронның кинетикалық энергиялары өте аз болды деп есептеп, әр γ – кванттың энергиясын анықтаңыз.

Берілгені:m_n = 1,675·10^-27 кг

Табу керек: Е_γ-?

Шешімі: Алдымен, реакциясын жазу керек:.

ЭнергияE = 2m_nc², E_γ = E/2,E_γ = m_nc².

Мәндерін қойғандаE_γ = 942 МэВ.

Көміртегі – азот немесе көміртегі циклінде көміртегі өзгеріссіз қалады. Осы циклдің нәтижесінде сутегінің (протонның) төрт ядросы гелий ядросына айналады, әрі үш γ – квант, екі позитрон және екі нейтрино түзіледі. Реакцияны жазып, осы үдерісте бөлінетін энергияны анықтаңыз.

Берілгені:

Табу керек: Q -?

Шешімі: Алдымен реакцияны жазса:
. (1)
Энергияны Эйнштейн формуласы арқылы анықтайды:

Q = Δmc², (2) мұндағы, Δm – массаның ақауы, ал с – вакуумдағы жарық жылдамдығы.

Массалық ақауды реакцияға дейінгі бөлшектің массасынан реакциядан кейінгі бөлшектердің массаларын алып тастап анықтайды:

(3)
(3) теңдеуді (2) теңдеуге қойғанда,

шығады.

Ғарыштық сәулелерде релятивтік мюондардың энергиясын 3 ГэВ деп есептеп, егер мюондардың өмір сүру уақыты t₀ = 2,2 мкс, ал тыныштық энергиясы E₀ = 100 МэВ болса, осы өмір сүру уақытында жүріп өткен жолын анықтау керек.

Берілгені:

E = 3 ГэВ = 3·10⁹ эВ; t₀= 2,2 мкс = 2,2·10^-6 с;

Е₀ = 100 МэВ = 10⁸ эВ.

Табу керек: l-?

Шешімі: Релятивтік уақыт және энергия мына теңдеулермен анықталады:
(1)

(2)
(1) және (2) формуланы біріктіре отырып,
, (3)
(2) формуланы пайдаланып, жылдамдықты табу керек:
(4)
Жолды l = υt (5) формуласынан табамыз.

(5) формулаға (3) және (4) формулаларын қойып, тапқанда

шығады.

Радиусы R = 1,5 Фм ядродағы π – мезонның массасын анықтау керек. π – мезонның массасы электронның тыныштық массасымен қандай қатынаста болады?

Шешімі: Ядролық күштердің әсері ядроның радиусымен бірдей болғандықтан,
, (1)
мұндағы, Δt – Гейзенберг қатынасынан шығады, яғни

Олай болса, (1) формуладан π – мезонның массасын анықтаймыз:

Электронның массасы: m_e= 9,1·10^-31 кг .

Сонда

жүктеу 1,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 54 55 56 57 58 59 60 61 62