Ściąga budowa atomu.pdf

28.Fizyka jądra atomowego

a) Budowa jądra atomowego

Jądro atomowe jest zbudowane z jednego lub więcej protonów i

neutronów zwanych nukleonami. Leży w centralnej cześć atomu i skupia

prawie całą jego masę.

b)Właściwości sił jądrowych, model oddziaływania. Siły jądrowe są:

I)krótko zasięgowe-zasięg działania 10^ -15

II)niezależne od ładunku elektrycznego

III)Wykazują własności wysycenia- każdy nukleon oddziaływuje tylko

z ograniczoną liczbą innych nukleonów

c)Proces rozpadu uranu po pochłonięciu termicznego neutronu

I )Jądro ^235U absorbuje neutron termiczny

II) powstaje wzbudzone jądro ^236U które intensywnie drga

III) Drgania mogą spowodować powstanie szyjki

VI )siła kolumbowska powstaje wydłużenie szyjki

V) następuje rozszczepienie

VI) oddalenie się od siebie fragmentów i uwolnienie neutronów

d)Synteza termojądrowa na słońcu

Zjawisko polegające na złączeniu się dwóch lżejszych jąder w jedno

cięższy nowych jąder mogą powstać wolne neutrony,protony,cząstki

elementarne i cząstki alpha. Na słońcu jądra wodoru (protony)pokonują

barierę potencjału o wartości E~1MeV przy pomocy temperatury

panującej wewnątrz słońca oraz zjawiska tunelowego i syntezują w jądra

helu. Wytwarzając przy tym ciepło.

2.Struktura materii

a) rodzaje oddziaływań elementarnych

Oddziaływania silne- odpowiedzialne są za wiązania pomiędzy kwarkami

które tworzą nukleony. Nośnikiem są bez masowe cząstki zwane

glronami. Zasięg oddziaływań silnych: 10^ -15 m (rozmiar jądra) są to

najsilniejsze oddziaływania elementarne.

Oddziaływania elektromagnetyczne odpowiedzialne są min. za

wiązania pomiędzy jądrem a elektronami oraz wiązania pomiędzy

atomami i cząstkami. Nośnikiem są fotony zasięg oddziaływań

elektromagnetycznych jest nieskończony. Siła 1/123 siły oddziaływań

silnych

Oddziaływania słabe - odpowiedzialne min za rozpad beta i związane z

radioaktywnością Nośnikami są masowe cząstki bozony W^+,W^- i Z^o

Zasięg oddziaływań słabych 10-18(rozmiar protonu)

Siła 10-13 siły oddziaływań silnych

Oddziaływania grawitacyjne - odpowiedzialne za formowanie materii w

skali kosmicznej(powstawanie planet,gwiazd galaktyk itp.)Nośnikami są

Grawitony jednak jest to hipotetyczna cząstka elementarna bez masy i

ładunku elektrycznego. Zasięg oddziaływań grawitacyjnych jest

nieskończony

siła 10^-40 oddziaływań silnych są to najsłabsze oddziaływania

elementarne.

b)Podział cząstek elementarnych

Hadrony dzielą się na :mezony i bariony

Podlegają oddziaływaniom grawitacyjnym elektromagnetycznym (gdy

mają ładunek) słabym oraz silnym.

* Mezony zbudowane z kwarka i antykwarka. Spin mezonów jest równy

zeru lub liczbie całkowitej,są one bozonami.

*Bariony -Zbudowane z trzech kwarków. Spin barionów jest

połówkowy(1/2;3/2)są one fermionami czyli cząstkami posiadającymi

min. całkowity spin.

C) właściwości kwarków

kwarki są jednym z rodzajów cząstek materii która nas otacza jest

zbudowana z protonów i neutronów które składają się właśnie z

kwarków. Mamy sześć kwarków pogrupowanych w trzy pary Nazwy te są

zapachami kwarków. GÓRNY-DOLNY ; POWABNY-DZIWNY ;

PRAWDZIWY-PIEKNY

Ładunek elektryczny kwarków jest ułamkowy wynosi +2/3e lub -1/3e

Ładunek kolorowy liczba kwantowa wprowadzona by rozróżnić

znajdujące się w tym samym stanie spinowym. Ładunek kolorowy

cząstek złożonych z kwarków wynosi ZERO. Oddziaływanie silne

występuje tylko na bardzo małych odległościach pomiędzy kwarkami.

SPIN kwarki mają spin połówkowy (1/2h,3/2h) gdzie =h/2pi h-stała

Plancka

Masa- dla kwarków definiuje się dwa rodzaje masy

-masa konstytuentalna

- masa prądowa

Zapach jedna z liczb kwantowych opisująca kwarki każdy kark ma

określony zapach.

KWARKI NIE WYSTEPUJĄ JAKO CZASTECZKI SWOBODNE!

D)Struktura protonów, neutronów, elektronów

Proton – cząstka elementarna z gr barionów o ładunku +1, masie

spoczynkowej ok 1u, złożony z 2 kwarków górnych i 1 dolnego.

Neutron- cząstka elementarna o liczbie barionowej +1, nie posiada

ładunku elektrycznego, złożony z 2 kwarków dolnych i 1 górnego.

Posiada spin 1/2

Elektron- cząstka elementarna (lepton) o ładunku e = -1,6 *10^-19.

Obojętny atom ma tyle samo elektronów co protonów, Poruszają się po

powłokach orbitalnych.

Rozpady beta jako przemiana kwarkowa – polega na przemianie

jądrowej, w której neutron zostaje zastąpiony protonem. Oddziaływanie

ma miejsce poprzez emisję bozonu W- przez jeden z kwarków dolnych

neutronu. W- rozpada się następnie na elektron i antyneutrino

elektronowe.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: