Практическое занятие по физике

Электродинамика
Электрический заряд
Электрическое поле в вакууме
Работа электрических сил
Потенциал электростатического поля
Графическое изображение электростатического поля
Практическое занятие по физике
Тепловое излучение
Специальная теория относительности

Законы фотоэффекта

Теория атома водорода по Бору
Волновые свойства микрочастиц
Контрольная работа № 1
Уравнение Шредингера
Квантовая модель атома водорода
Многоэлектронные атомы. Принцип Паули

Квантовая теория свободных электронов в металле

Нерелятивистская квантовая механика
Атомное ядро. Закон радиоактивного распада.
Изучить экзоэнергетические реакции деления и синтеза.
Лекции и конспекты по физике

Векторы электромагнитного поля

Закон электромагнитной индукции
Теорема Гаусса в дифференциальной форме
Векторные операции в различных системах координат
Силовые линии и эквипотенциальные поверхности
Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков.
Поле внутри проводящего тела в условиях электростатики
Плоскопараллельное поле
Ёмкость
Поле и ёмкость параллельных несоосных цилиндров
Формулы Максвелла
Ротор (вихрь)
Электрическое поле в проводящей среде
Магнитное поле постоянных токов
Расчет магнитных экранов
Энергия магнитного поля
Переменное электромагнитное поле в неподвижной среде
Плоская волна в проводящей среде
Теорема Умова-Пойнтинга
Поверхностный эффект
Атомная физика
Атомные ядра

РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
 

Практическое занятие №15.

Тема Ядерные реакции.

Цель занятия: Изучить экзоэнергетические реакции деления и синтеза.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.

Порядок проведения занятия:

повторить теорию;

решение типовых задач;

самостоятельное решение задач;

информация о порядке проведения контрольной работы.

Основные теоретические положения.

1) Энергия реакции :

Если Q > 0 реакция экзоэнергетическая

Q < 0 реакция эндоэнергетическая

2) Цепная реакция и условия ее осуществления.

пример

3) Реакция синтеза и условия ее осуществления.

пример:

Типовые задачи

1) Выразить Q через кинетические энергии участвующих частиц.

Используем закон сохранения энергии

2) Рассчитать порог эндоэнергетической реакции.

Используем инвариантность 4-х мерного вектора энергии импульса.

 

Левую часть вычислим в системе отсчета, где II частица покоится, а I движется

 

Правую вычислим в системе центра масс:

3) Найти электрическую мощность P для а.э.с, расходующей 0,1 кг   в сутки, если к.п.д = 16 %, Q1 = 200 мэВ.

4) Определить энергию реакции синтеза

Задачи для самостоятельного решения

1) Какое вещество рождается в реакции

2) Определить энергию Q ядерной реакции , если энергия связи  равно 58,16 мэВ, а ядра - 64,98 мэВ.

3) Вычислите температуру при которой возможно начало реакции синтеза ядер водорода.

  где м.

4) Доказать, что при одинаковой массе реагирующего вещества выход энергии в термоядерных реакциях выше, чем в реакции деления урана.

Для частных случаев показать, что

для реакции синтеза выше для реакции деления.

5) Определить массу атомов  зная, что Q для равняется 4,03 мэВ

6) Определить кинетическую энергию и скорость теплового нейтрона при t = 27 °C.

7) Определить энергию распада ядер , выбросившего позитрон и нейтрино.

8) Мощность а.э.с 10 МВт. Определить массовый расход топлива принимая Q1 = 200 мэВ и h = 20 %. Какую долю энергии покоя составляет выделяющаяся энергия?

9) e+ и e- с одинаковыми кинетическими энергиями 0,24 мэВ превратили в 2g. Найти lg.

Вопросы по теории.

1) Почему деления идущие спонтанно идут с меньшей вероятностью, чем реакции деления под действием нейтронов?

2) Для чего разгоняют ядра легких элементов при проведении реакций синтеза?

3) Какие недостатки у а.э.с? Достоинства?

4) Назовите преимущества реакций синтеза по сравнению с реакциями деления.

5) Сформулируйте условия необходимые для осуществления управляемых реакций синтеза.

6) При выполнении каких условий возможна цепная реакция?

7) Перечислите методы удержания плазмы.

Практическое занятие № 16.

Тема: Контрольная работа № 2.

Цель занятия: Проверить усвоение пройденного материала.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.

Порядок проведения занятия:

информация о порядке проведения контрольной работы;

выдача индивидуальных заданий;

выполнение контрольной работы.

Темы включенные в контрольную работу:

Строение ядра,

Радиоактивность,

реакции деления,

реакции синтеза.

Примерный вариант контрольной работы: [2].

1) 40.14 Какую часть объема атома кобальта составляет объем ядра кг/м3.

2) Для реакции  . Найти по этим данным считая остальные массы известными.

3) Какая энергия выделяется при делении всех ядер, содержащихся в 1 г урана –235.

4) Доказать, что тяжелым ядрам выгодно деление.

Атомное ядро. Закон радиоактивного распада