Jadrova fyzika - Bc.

Podobné dokumenty
Title

Úvod do časticovej fyziky časť 1: častice a interakcie Boris Tomášik Univerzita Mateja Bela, Fakulta prírodných vied ČVUT, Fakulta jaderná a fyzikálně

Základy programu Editor rovnic

Snímka 1

ach_segla_kap3

Experiment CERN- ISOLDE: Aký tvar majú atómové jadrá (60 rokov CERN) Mar$n Venhart Fyzikálny ústav SAV, Bra$slava Mar$n Venhart (FÚ SAV): Experiment C

Podivný mikrosvet Mikuláš Gintner Katedra fyziky Žilinská univerzita 2013 Masterclasses in Physics 2013 M. Gintner

STAVEBNÁ CHÉMIA 1

Vypracované úlohy z Panorámy z fyziky II Autor: Martin Brakl UČO: Dátum:

21 Spektrometria ziarenia alfa.doc

29.Kvantová fyzika sa zakladá na Planckových a Einsteinových teóriach a hovorí, že všetky procesy sa dejú po maličkých krokoch => všetky fyzikálne vel

AKTIVAČNÁ ANALÝZA POMOCOU ONESKORENÝCH NEUTRÓNOV

Title

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU

Snímka 1

Urýchľovačová fyzika (letný semester 2014) vyučujúci: M.Gintner, I.Melo prednáška: 2 hod/týždeň cvičenie: 2 hod/týždeň odporúčaná literatúra: M. Bomba

Diracova rovnica

PowerPoint Presentation

Monday 25 th February, 2013, 11:54 Rozmerová analýza M. Gintner 1.1 Rozmerová analýza ako a prečo to funguje Skúsenost nás učí, že náš svet je poznate

36. Fázová analýza pomocou Mössbauerovej spektroskopie

53. ročník CHO, krajské kolo - odpoveďový hárok, kategória B

Príloha č

Microsoft Word - A AM MSWORD

Inovované učebné osnovy FYZIKA ISCED2 Učebná osnova FYZIKA v 6. ročníku základnej školy Učebné osnovy sú totožné so vzdelávacím štandardom pre vyučova

Učebné osnovy

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

SRPkapitola06_v1.docx

16 Franck-Hertz.doc

Microsoft Word - Autoelektronika - EAT IV.r. -Osvetľovacie zariadenia -Základné pojmy.doc

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU BIOCHÉMIA

Microsoft Word - skripta3b.doc

Slide 1

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Snímka 1

OTESTUJ SA Z CHÉMIE : 1. Chémia je veda, ktorá skúma, ich a na iné látky. 2. Doplň do tabuľky názov alebo značku prvku: Názov prvku: vodík chlór želez

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU MOLEKULÁRNA BIOLÓGIA

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU MOLEKULÁRNA CYTOLÓGIA

ZBIERKA ZÁKONOV SLOVENSKEJ REPUBLIKY Ročník 2000 Vyhlásené: Časová verzia predpisu účinná od: do: Obsah tohto dokumen

Základy programu Editor rovnic

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU KVANTOVÁ ELEKTRONIKA A OPTIKA

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU ANTROPOLÓGIA

FYZIKA I Rámcove otázky 1998

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

SVETELNÁ ENERGIA SOLÁRNY ČLÁNOK ZALOŽENÝ NA UMELEJ FOTOSYNTÉZE 15. mája ODPOVEĎOVÝ HÁROK 1 - Krajina a družstvo:.. Meno: Meno:. Meno:.

TEORETICKÉ ÚLOHY

Bureau Veritas Consumer Products Services UK Ltd SPRÁVA Z TESTOVANIA REF. Č. SPRÁVY: ALC K : : 0414NM1 VZORKA ZÍSKANÁ: SPRÁVA VYDA

TÉMA: VETERNÁ ERÓZIA METODICKÉ POZNÁMKY CIELE Žiaci si majú osvojiť pojem veterná erózia. majú spoznať jeden z princípov stanovovania prašného spadu a

WP summary

Pokrocilé programovanie II - Nelineárne iteracné schémy, chaos, fraktály

Lokalizácia Peter Markoš Fyzikálny ústav SAV Katedra fyziky FEI STU Abstract Pri nízkych teplotách sa elektróny správajú ako kvantové častice. Preto s

Úroveň strojového kódu procesor Intel Pentium Pamäťový operand Adresovanie pamäte Priama nepriama a indexovaná adresa Práca s jednorozmerným poľom Pra

Snímka 1

PYROMETER AX-6520 Návod na obsluhu

EURÓPSKA KOMISIA V Bruseli XXX [ ](2013) XXX draft OZNÁMENIE KOMISIE Uplatňovanie článku 260 Zmluvy o fungovaní Európskej únie. Aktualizácia údajov po

Príklad 9 - Lisovanie+ Vylúhovanie+ Sušenie 3. Bilančná schéma 1. Zadanie príkladu Bilančná schéma: m6 =? w6a = m4 =? kg 0.1 Zvolený základ výpočtu: w

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

IPC Professional Training and Certification

Možnosti aplikácie ETICS s EPS v obvodových stenách novostavieb a pri dodatočnom zateplení stavieb projektovaných po roku 2000 v zmysle novely STN 92

Prezentácia Salavevykurovanie.sk

STANOVENIE OBJEMOVEJ AKTIVITY POLÓNIA-210 VO VYBRANÝCH SLOVENSKÝCH MINERÁLNYCH VODÁCH P. Rajec, M. Krivošík, Ľ. Mátel Katedra jadrovej chémie Prírodov

Ucebne osnovy

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Microsoft Word - Casa_di_Campo senso.docx

Operačná analýza 2

209/2014 Vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky, ktorou sa ustanovuje rozsah odbornej prípravy, rozsah požadovaných vedomostí pre sk

Prezentácia programu PowerPoint

Počet

Katalóg matracov Strana: 2 MATRAC VEGA Luxusný matrac v kombinácii Visco elastickej pamäťovej peny a vysoko pružnej studenej HR peny hustoty 40kg/m3.

ZBIERKA ZÁKONOV SLOVENSKEJ REPUBLIKY Ročník 2014 Vyhlásené: Vyhlásená verzia v Zbierke zákonov Slovenskej republiky Obsah tohto dokumentu

Model tesnej väzby (TBH) Peter Markoš, KF FEI STU April 21, 2008 Typeset by FoilTEX

Priklad 9 - LisovanieVyluhovanieSusenie.xls

Katalóg matracov Strana: 2 MATRAC VEGA Luxusný matrac v kombinácii Visco elastickej pamäťovej peny a vysoko pružnej studenej HR peny hustoty 40kg/m3.

Matematika 2 - cast: Funkcia viac premenných

Fond na podporu kultúry národnostných menšín Cukrová Bratislava Smernica o cestovných náhradách na Slovensku a v zahraničí Fondu na podporu

Microsoft Word an-02-sk-Laserova_vodovaha_81110.doc

PowerPoint Presentation

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU

Príklad 5 - Benzén 3. Bilančná schéma 1. Zadanie príkladu n 1 = kmol/h Definovaný základ výpočtu. Na základe informácií zo zadania si ho bude v

Snímka 1

Microsoft Word - TŠV 03P BM vedierko 5 kg

ZÁKLADNÁ ŠKOLA S MATERSKOU ŠKOLOU ORAVSKÉ VESELÉ ORAVSKÉ VESELÉ 377, ORAVSKÉ VESELÉ Názov ŠVP Názov ŠkVP Vyučovací jazyk Predmet Ročník Rozsah

Microsoft Word - TŠV 05 HM voľná 15 kg

Vybrané kapitoly zo štatistickej fyziky - domáce úlohy Michal Koval 19. mája 2015 Domáca úloha č. 1 (pochádza z: [3]) Systém pozos

Odkvapový systém Titánzinkový KRYTINY Medený ODKVAPY FASÁDA Hliníkový PLECHY PARAPETY POLYKARBONÁTY Y Cenník platný od

Základná škola, Školská 3, Čierna nad Tisou Tematický výchovno - vzdelávací plán Stupeň vzdelania: ISCED 2 Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Brezina_Gertler_Pekar_2005

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

Microsoft Word - mnohouholnik.doc

Úvodná prednáška z RaL

Stanovenie stroncia, plutónia a amerícia v odpadových vodách z JE

Analýza sociálnych sietí Geografická lokalizácia krajín EU

News Flash 25. augusta, 2015 Zabezpečenie stravovania pre zamestnancov

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK, 2011/2012 Jednotkový koreň(unit roo

04_kap04

TEORETICKÉ ÚLOHY

Meno: Škola: Ekonomická olympiáda 2017/2018 Test krajského kola SÚŤAŽ REALIZUJE PARTNERI PROJEKTU

FUSO značka koncernu Daimler CANTER 7C18 ĽAVOSTRANNÉ RIADENIE Maximálna Maximale Aufbaulänge dĺžka karosérie Rozmery Mod

Prepis:

Základné vlastnosti jadier 1-FYZ-601 Jadrová fyzika

ZÁKLADNÉ VLASTNOSTI ATÓMOVÉHO JADRA 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 2/10

Praktické jednotky v jadrovej fyzike Je praktické využiť pre jednotky hmotnosť MeV/c 2, energie MeV a vzdialenosti fm. Takto máme typicky 1 ev = 1.602x10-19 J, 1 fm = 10-15 m. Podobne mame aj hodnoty pre niektoré konštanty napr. e 2 = 1.440MeVfm (kde e je elementárny náboj) 4πε O 1u = 931,494 MeV c 2 ħc = 197.3 MeV fm e 2 4πε O ħc = 1 137 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 3/10

Objav neutrónu V r. 1920 E. Rutherford navrhol, že v jadre sa okrem protónov vyskytujú ďalšie neutrálne častice, aby vysvetlil vyššie hmotnosti atómov. V r. 1931 Walter Bothe a Hebert Becker objavilo pri reakcii častíc z polónia s berýliom, lítiom a bórom žiarenie schopné prenikať aj nikoľkými vrstvami olova. O rok neskor Irene Joliot Curie a Frederic Joliot preukázali, že toto žiarenie má schopnosť vyraziť vysokoenergetické protóny z parafínu. James Chadwick z Cavendish Laboratory v Cambridge ukázal, že ide o prenikavú neutrálnu časticu s hmotnosťou podobnou ako má protón (Nobelova cena v r. 1935). Teraz vieme že ide o neutrón. 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 4/10

Základné vlastnosti neutrónu Neutrón: m n = 1.00867 amu = 939.6 MeV, o 1.3 MeV viac ako m p T 1/2 = 10.8 min, s n = ½, Elektrický náboj 0 Izospin T = ½ (vysvetlíme neskôr) Parita = +1 Interakcia neutrónov predstavuje jeden z najčastejších prípadov jadrovej interakcie. Na rozdiel od nabitých častíc neutróny prenikaju voľne do jadra pretože necítia kulombovské odpudzovanie. 3. 10. 2018 Neutróny - základný prehľad 5

Z čoho sa skladá jadro atómu? Teraz už vieme, že jadro sa skladá zo Z protónov a N neutrónov. Drží ich pritom spolu silná interakcia. m p = 1.672 10 27 kg = 938.3 MeV/c 2 m n = 1.674 10 27 kg = 939.6 MeV/c 2 Celkový počet nukleónov sa zvyčajne označuje ako A=Z+N. Jadrá jedného chemického prvku majú rovnaký počet protónov, avšak môžu mať rôzny počet neutrónov. Tieto mávajú rôzne jadrovo-fyzikálne vlastnosti ale ich chemické vlastnosti sú prakticky rovnaké. Počet nukleónov zvyčajne označuje ľavý horný index Z A X 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 6/10

Základná definícia a pojmy Atómové jadrá s definovanýnm počtom protónov a neutrónov sa zvyknú nazývať aj nuklidy a tie čo podliehajú rádioaktívnej premene (rozpadu) rádionuklidy Izotopy - jadrá s rovnakým počtom protónov a rôznym počtom neutrónov (napr. 208 Pb, 207 Pb, 206 Pb...). Izotony jadrá s rovnakým počtom neutrónov a rôznym počtom protónov (napr. 207 Tl, 208 Pb, 209 Bi...) Izobary jadrá s rovnakým počtom nukleónov (napr. 13 C, 13 N). 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 7/10

HMOTNOSŤ JADRA ATÓMU 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 8/10

Hmotnosť atómov Už sme zaviedli atómovú hmotnostnú jednotku 1u = 1.6604 10 27 = 931,49432 MeV/c 2 a je definovaná ako 1/12 hmotnosti neutrálneho atómu 12 C. Väčšina chemických prvkov má v prírode zastúpené rôzne stabilné izotopy. Napríklad izotopy zinku (Z = 30) Hmotnostné číslo Atómová hmotnosť (u) 64 63.92914 48.89 66 66.92605 27.81 67 66.92715 4.11 68 67.92486 18.56 70 69.92535 0.62 Relatívne zastúpenie % 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 9/10

Atómový hmotnostný úbytok Hmotnosť v hmotnostných jednotkách je určená ako násobok 1/12 hmotnosti 12 C. V hmotnosti 12 C je pritom už zahrnutá väzbová energia nukleónov v tomto jadre. Atómový hmotnostný úbytok (atomic mass excess) je definovaný ako rozdiel atómovej hmotnosti v hmotnostných jednotkách a počtu nukleónov. M = m A u Pričom u = 931.494 MeV/c 2 Príklad: Hmotnosť 238 U je 238.05078826 u, teda jeho hmotnostný úbytok je 0.05078826 u čo zodpovedá 0.05078826 931.494 = 48.308 MeV 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 10/10

Väzbová energia Celková hmotnosť jadra sa dá vyjadriť ako rozdiel hmotnosti atómu, hmotností elektrónov a ich väzbovej energie. m n c 2 = m A c 2 Zm e c 2 + Väzbová energia (binding energy) je definovaná ako rozdiel hmotností jadra a prislušného počtu protónov a neutrónov B = Zm p + Nm n m A X Zm e resp. rozdielu atómových hmotností B = Zm 1 H + Nm n m A X Z i=1 B i 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 11/10

VEĽKOSŤ JADRA ATÓMU 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 12/10

Veľkosť jadra Hrubý odhad možno urobiť z výpočtu najtesnejšieho priblíženia alfa častice k jadru zlata. Zvoľme časticu s energiou 7.7 MeV. Predpokladajme, že najväčšie priblíženie je v momente, keď sa energia častice vyrovná s energiou potenciálu v eletrostatickom poli. Veľkosť kulombovského poľa okolo jadra je V = 1 2e 2 Z. 4πε O r Pre vzdialenosť získavame vzťah r fm = e 2 4πε 0 MeVfm Z az X V coul MeV = 1.440 MeVfm 2 79 6 MeV = 37.9fm. Tento výsledok možno brať ako hornú hranicu veľkosti atómového jadra. 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 13/10

Experimentálne určenie Bombardovanie jadier časticami a sledovanie uhlov rozptylu. Pri určitej energii sa alfa častica dostane na dosah jadrových síl a prejavý sa výchylka od rutherfordovského rozptylu. Veľkosť jadra je približne R = R 0 A 1 3. R 0 = 1.2 fm. Jadro sa pri malých vzdialenostiach nejaví ako bodový naboj častica dostala do oblasti pôsobenia jadrových síl 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 14/10

Rozloženie náboja v jadre Rozloženie hmoty možno opísať vzťahom ρ 0 ρ = 1 + exp r R 0 δ Parameter je cca 0.5 fm R je približne veľkosť jadra 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 15/10

Prípad pre rôzne prvky 3. 10. 2018 Zhrnutie a základné poznatky 16/10