Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования |
Факультет мониторинга окружающей среды
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Учебно-методическое пособие
Минск
2009
УДК 575
ББК 28.04
Я34
Рекомендовано к изданию НМС МГЭУ им. А. Д.
Сахарова
(протокол №9 от 27 мая 2009 г.)
Составители:
преподаватель кафедры естественных наук КИИ МЧС, Е. Е. Апанасевич,
ст.
преподаватель кафедры физики и высшей математики
МГЭУ им. А. Д. Сахарова, Е. Л. Бокатая,
доцент
кафедры ядерной и радиационной безопасности
МГЭУ им. А. Д. Сахарова, к.ф.-м.н., доцент А. И. Тимощенко,
ст.
преподаватель кафедры физики и высшей математики
МГЭУ им. А. Д. Сахарова, Е. В. Федоренчик
Рецензенты:
доцент кафедры ядерной физики БГУ, к.ф.-м.н., доцент И. Я. Дубовская,
профессор кафедры ядерной и
радиационной безопасности
МГЭУ им. А. Д. Сахарова, к.т.н., доцент В. А. Чудаков
Я34 Ядерная физика : учебно-методическое пособие / сост. Е. Е. Апа-
насевич, Е. Л. Бокатая, А. И. Тимощенко,
Е. В. Федоренчик. – Минск :
МГЭУ им. А. Д. Сахарова,
2009. – 72 c.
ISBN 978-985-6931-07-2.
Данное учебно-методическое пособие рекомендуется для проведения практических занятий по дисциплине «Ядерная физика», адресовано студентам специальностей 1-33 01 03 «Радиоэкология» и 2-33 01 04 «Экологический мониторинг, менеджмент и аудит».
УДК 574:159.9
ББК 28.081:88
ISBN 978-985-6931-07-2 |
© Международный
государственный |
Содержание
Введение
Данное пособие предназначено для использования при проведении практических занятий по дисциплине «Ядерная физика» для студентов специальностей 1-33 01 03 «Радиоэкология» и 2-33 01 04 «Экологический мониторинг, менеджмент и аудит», а также для организации самостоятельной работы студентов. Оно содержит необходимые сведения из теоретической части курса в их кратком изложении, примеры решения типовых задач по каждому разделу, контрольные вопросы для систематизации знаний, необходимых при решении задач, и условия задач, предлагаемых для разбора на практических занятиях и самостоятельной работы по дисциплине.
Первое занятие посвящено закреплению базовых знаний и навыков, относящихся к умениям записывать ядерные реакции, формулировать законы сохранения в ядерных реакциях, вычислять энергию реакции по табличным данным в единицах, удобных для применения в ядерной физике.
На втором занятии студенты учатся вычислять энергию связи ядра и энергии связи отдельных нуклонов и образуемых ими фрагментов в ядре. Это позволяет студентам лучше осознать, какие запасы энергии заключены в ядре атома, и сравнить их с энергиями, характерными для химических реакций.
Третья тема занимает одно из центральных мест в данном курсе и посвящена решению задач на столкновение нерелятивистских ядерных частиц, в которых могут образовываться другие частицы. С целью демонстрации общих методов и принципов решения таких задач в теоретической части темы рассмотрена ядерная реакция вида , для которой с учетом энергии реакции получены общие выражения для импульсов и энергий образовавшихся в результате реакций частиц через кинетическую энергию частицы a, налетающей на первоначально неподвижное ядро А, и угол, под которым вылетает образовавшаяся в результате реакции частица b относительно направления движения налетающей частицы.
Четвертая тема посвящена решению задач, в которых достаточно использовать общее определение сечения ядерной реакции, либо найти сечение реакции по ослаблению узкого пучка частиц в тонких мишенях. Вопросы, связанные с вычислением сечений упругих процессов, опущены, т. к. выходят за рамки действующей программы.
В пятой теме разбираются некоторые наиболее простые задачи на столкновения релятивистских частиц. В отличие от нерелятивистского случая, в общем рассмотрении реакции вида для частиц, движущихся с произвольными допустимыми скоростями, не имеет смысла рассматривать законы сохранения энергии и импульса как в системе отсчета, связанной с центром инерции, так и в лабораторной системе. В обеих системах эти законы сохранения имеют достаточно громоздкий вид из-за сложной связи между полной энергией и импульсом релятивистской частицы, и ее общее решение требует вычислений, продолжительность которых выходит за временные рамки одного занятия.
Шестая и седьмая темы посвящены законам, описывающим радиоактивные превращения ядер. Этот материал имеет особое значение для экологов. Поэтому здесь сосредоточено большее количество задач по каждой теме по сравнению с тем количеством задач, которое предусмотрено по другим темам курса.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.