Физика. Строение и физические свойства вещества. Барсуков В.И - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Произведём вычисления:
[]
{}
.МэВ/нуклон8,7
23
93199714,2200867,11200783,111
0
=
⋅
−
⋅
+⋅
=E
Пример 4. На ядро лития налетает протон с кинетической энергией Е
p
. В результате ядерной реакции образуются
две α-частицы с одинаковыми энергиями. Найти угол между направлениями их разлёта.
Решение. Запишем законы сохранения энергии и импульса (см. рис.)
α
=
+
EQE
p
2
св
; ,
αααα
υ+υ=
υ
r
r
r
mmm
pp
(1)
здесь −
св
Q энергия связи частиц в ядре лития.
Закон сохранения импульса в проекциях на направление, совпадающее с направлени-
ем движения протона, примет вид
,
2
cos2
ϕ
υ=υ
αα
mm
pp
откуда искомый угол
αα
υ
υ
=ϕ
m
m
pp
2
arccos2
. (2)
Учитывая, что скорость протона
p
p
p
m
E2
=υ
, (3)
а скорость α -частицы можно определить из закона сохранения энергии
,
)2(
2
α
α
α
α
−++
=
+
=υ
m
mmmcE
m
QE
pLipсвp
(4)
получим, что угол между направлениями разлёта α-частиц
.
))2((2
arccos2
2
αα
−++
=ϕ
mmmcEm
mE
pLip
pp
Пример 5. Определить суточный расход
235
U на атомной станции мощностью 15 000 кВт, полагая к.п.д. электро-
станции 20 %. Энергию, выделяющуюся при одном акте деления, принять равной 200 МэВ.
Решение. Энергия, которая должна выделиться при делении ядер урана, с учётом к.п.д. станции
,
η
=
Nt
E
где −N мощность станции, −
t
время работы станции (сутки равны 86 400 с).
Общее число актов деления определяем как
,//
η
ε
=
NtE где
−
энергия, выделяемая при одном акте деления. То-
гда общий расход
235
U будет: ,
ηε
=
Nt
Mm
где
−
M
масса атома урана.
Произведём вычисления:
г79кг079,0
106,1102002,0
864001015
10023,6
10235
196
6
23
3
==
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
⋅
⋅
⋅
=
−
−
m
.
Пример 6. Скорость распада в начальный момент времени составляла 450 распад/мин. Определить скорость рас-
пада по истечении половины периода полураспада.
Решение. В начальный момент времени скорость распада
0
0
N
dt
dN
λ−=
.
Промежуток времени распада равен половине периода полураспада:

Страницы