Rozpady promieniotwórcze
|
|
- Michał Gajewski
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Rozpady promieniotwórcze Przez rozpady promieniotwórcze rozumie się spontaniczne procesy, w których niestabilne jądra atomowe przekształcają się w inne jądra atomowe i emitują specyficzne promieniowanie Są to: Rozpad alfa emisja 4 He(Z=2,N=2) Rozpad beta emisja e - i antyneutrina, e + i neutrina, wychwyt elektronu i emisja neutrina Rozpad gamma emisja kwantu gamma Rozpad protonowy emisja protonu Rozpad neutronowy emisja neutronu Rozszczepienie emisja 2 fragmentów + neutronów Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
2 Tablica nuklidów schematy rozpadów Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 2
3 Jądra podlegające rozpadowi alfa Jądra zaznaczone na żółto na wykresie podlegają rozpadowi alfa Są to jądra ciężkie - położone powyżej ścieżki stabilności. Widać 3 wyraźne wyspy zaczynające się powyżej liczb magicznych Z>50 i N>50 N>82 Z>82 Oczywiście gdy N>82 i Z>82 także obserwuje się rozpad alfa Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 3
4 Jądra podlegające rozpadowi beta Rozpad beta zachodzi dla izobarów, tzn. jądra początkowe i końcowe mają tę samą liczbę masową A lecz różnią się ładunkiem (następuje zmiana N/Z) Rozpad beta minus zachodzi dla jąder położonych poniżej ścieżki stabilności Rozpad beta plus i wychwyt elektronu dla jąder powyżej ścieżki stabilności Procesy te pojawiają się w całym zakresie liczby masowej Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 4
5 Jądra rozszczepiające się i emitujące nukleon Spontanicznemu rozszczepieniu podlegają tylko bardzo ciężkie jądra Bariera na rozszczepienie znikałaby dla parametru rozszczepialności Z 2 /A ~ 47 Rozpad nukleonowy zachodzi dla jąder poza linią odpadnięcia (drip line) protonów lub neutronów. Znanych jest obecnie ponad 20 jader emiterów protonów Emisja kwantów gamma zachodzi dla wszystkich jąder przy przechodzeniu z wyżej położonych energetycznie stanów do niższych Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 5
6 Poszukiwanie egzotycznych nuklidów Rys. Marek Pfützner IFD UW emisja 2 protonów Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 6
7 Statystyczne prawa rozpadu Czas życia nietrwałego jądra opisany jest rozkładem wykładniczym: gdzie a średni czas życia jest ze stałą rozpadu wzorem związany Stała rozpadu występuje w równaniu różniczkowym, którego rozwiązaniem jest N(t): Inną wielkością charakteryzującą czas życia jest tzw. czas półrozpadu po którym połowa jąder rozpadnie się Średni czas życia to inaczej wartość oczekiwana czasu życia a czas półrozpadu to mediana. Związane są wzorem: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 7
8 Statystyczne prawa rozpadu c.d. Wykres zależności liczby radioaktywnych jąder od czasu: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 8
9 Radioaktywność próbki Radioaktywność charakteryzowana jest przez liczbę rozpadów w jednostce czasu zwaną aktywnością A : Jednostkami aktywności są: 1 Becquerel (Bq) = 1 rozpad/sek 1 Curie (Ci) = 3,7 x rozpadów/sek (jest to stara jednostka = aktywność 1 g radu 226 Ra) Jeżeli dane jądro może rozpadać się różnymi sposobami to stała rozpadu (związana z aktywnością) jest sumą poszczególnych stałych: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 9
10 Szereg promieniotwórczy A B C Zmiana liczby radioaktywnych jąder opisana przez równania Rysunek ilustruje sytuację gdy Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 10
11 Rozpad alfa (alpha decay) Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę alfa i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek alfa jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i końcowego albo od stanu podstawowego albo od wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 11
12 Reguły wyboru w rozpadzie alfa Ponieważ cząstka alfa ma spin zerowy i parzystość dodatnią (0+) a przejścia zachodzą między stanami o określonym spinie i parzystości,, więc prawo zachowania parzystości wymaga a prawo zachowania całkowitego krętu prowadzi do ograniczenia (gdzie jest krętem orbitalnym cząstki alfa): Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 12
13 Prawo Geigera-Nutalla Zależność między czasem półrozpadu T 1/2 a ciepłem rozpadu Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 13
14 Ilościowy zapis prawa G.-N. Bardzo silna zależność czasu półrozpadu od energii cząstek alfa (ciepło minus energia odrzutu jądra); czas półrozpadu zmienia się ~20 rzędów wielkości gdy energia tylko o czynnik 2: Interpretowana jest jako zależność przenikalności cząstki alfa przez barierę potencjału od energii cząstki alfa Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 14
15 Bariera potencjału w rozpadzie alfa Schematycznie Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 15
16 Ilościowy opis rozpadu alfa Zakłada się, że cząstki alfa pojawiają się w ciężkich jądrach z prawdopodobieństwem P, które musi być znalezione na gruncie modelu struktury jądra: Cząstka alfa porusza się wewnątrz jądra o promieniu R z prędkością v (zależną od Q rozpadu) a więc z częstością f próbuje przedostać się przez barierę: Wg uproszczonego, półklasycznego wzoru współczynnik transmisji przez barierę o wysokości B: gdzie α=1/137 Stąd stała rozpadu: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 16
17 Ilościowy opis rozpadu alfa c.d. Jak widać z powyższych wzorów najsilniej zmieniającym się czynnikiem jest zależny od energii i od własności jąder efekt tunelowy, czyli współczynnik transmisji przez barierę Pozwala to np. badać rozmiary R(jądra) + R(α) badać wpływ struktury elektronowej na wysokość bariery badać małe domieszki (~10-7 ) parzystości przeciwnego znaku w stosunku do głównej parzystości stanów jąder Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 17
18 Szeregi promieniotwórcze Ponieważ rozpad alfa zmienia A A-4, Z Z-4 a beta i gamma nie zmieniają A, więc rozpady alfa przebiegają między czterema rozłącznymi grupami jąder Powinny istnieć 4 szeregi promieniotwórcze, dla jąder o liczbach masowych gdzie n liczba całkowita a m =0,1,2,3 charakteryzuje dany szereg Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 18
19 Szeregi promieniotwórcze c.d. Istnieją w przyrodzie trzy spośród czterech szeregów m=0 szereg torowy m=2 szereg uranowy m=3 szereg aktynowy m=1 szereg neptunowy nie jest obserwowany w przyrodzie ze względu na krótki czas życia Np (T 1/2 tylko 2,2 miliona lat) Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 19
20 Rozpad beta Rozpad beta to proces, w którym następuje zamiana p n lub n p w wyniku słabego oddziaływania Beta minus: Beta plus: Wychwyt elektronu: W tym rozpadzie zachowana jest (addytywna) liczba leptonowa. Elektron i neutrino mają l. leptonową +1 a pozyton i antyneutrino -1. UWAGA: Na poziomie kwarków, tj. cząstek elementarnych rozpad beta to przejście u d lub d u Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 20
21 Rozpad beta Ponieważ rozpad beta zachodzi dla izobarów to z formuły masowej widać, że wyraz kulombowski i wyraz symetrii dają paraboliczną zależność masy od Z Dla jąder nieparzystych jest to 1 parabola bo albo liczba neutronów albo liczba protonów jest parzysta a zamiana n p lub p n nie zmienia liczby par nukleonowych a energia wiązania par nn i pp jest praktycznie identyczna Dla jąder parzystych są 2 parabole bo mogą to być jądra parzysto-parzyste (silniej związane) lub nieparzysto-nieparzyste przy czym zamiana n p lub p n powoduje przejście z jednej paraboli na drugą tj. zmianę energii o 2 energie wiązania pary NN Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 21
22 Rozpad beta - parabole masy Jądra nieparzyste Jądra parzyste Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 22
23 Rozpad beta; ciepło rozpadu Ciepło rozpadu (maksymalna energia e+/-) wyznacza się korzystając z mas atomów i mas elektronów: W tych wzorach zaniedbano: Zmianę energii wiązania elektronów w starym i nowym atomie Dla wychwytu elektronu (proces oznaczony EC = electron capture) zaniedbano fakt, że powstaje dziura w powłoce elektronowej atom jest wzbudzony. Energię wzbudzenia atom wysyła w postaci promieniowania X albo jako elektrony Augera ( oże ), tzn. elektron z wyższej orbity wskakuje na wolne miejsce (do dziury ) a swą energię przekazuje elektronowi słabo związanemu na wyższej orbicie Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 23
24 Rozpad beta minus: ciepło rozpadu Przykład beta minus: Z mas jąder: Z mas atomów: czyli znoszą się masy elektronów: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 24
25 Rozpad beta plus: ciepło rozpadu Przykład beta plus: Z mas jąder: Z mas atomów: Nie znoszą się masy elektronów: Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 25
26 Rozpad beta - wychwyt elektronu: ciepło reakcji Przykład wychwytu elektronu: Z mas atomów: (zaniedbano wzbudzenie końcowego atomu) Masy elektronów znoszą się Wychwyt elektronu zachodzi dla tych samych jąder co beta plus ale ma ciepło większe o 2 masy elektronu dlatego nie zawsze może zachodzić beta plus mimo, że zachodzi wychwyt elektronu Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 26
Rozpady promieniotwórcze
Rozpady promieniotwórcze Przez rozpady promieniotwórcze rozumie się spontaniczne procesy, w których niestabilne jądra atomowe przekształcają się w inne jądra atomowe i emitują specyficzne promieniowanie
Bardziej szczegółowoRozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa
Rozpad alfa Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę α i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek α jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Podstawowe własności jąder atomowych 1. Ilość protonów i neutronów Z, N 2. Masa jądra M j = M p + M n - B 2 2 Q ( M c ) ( M c ) 3. Energia rozpadu p 0 k 0 Rozpad zachodzi jeżeli Q > 0, ta nadwyżka energii
Bardziej szczegółowoAutorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski
Rodzaje rozpadów jądrowych Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski Rozpady jądrowe zachodzą zawsze (prędzej czy później) jeśli jądro o pewnej liczbie nukleonów znajdzie się w stanie energetycznym, nie
Bardziej szczegółowoWłasności jąder w stanie podstawowym
Własności jąder w stanie podstawowym Najważniejsze liczby kwantowe charakteryzujące jądro: A liczba masowa = liczbie nukleonów (l. barionów) Z liczba atomowa = liczbie protonów (ładunek) N liczba neutronów
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski
Reakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski Wybuch bomby Ivy Mike (fot. National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office, domena publiczna) Przemiany jądrowe 1. Spontaniczne (niewymuszone) związane
Bardziej szczegółowoOCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość
OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA Promieniotwórczość PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ (radioaktywność) zjawisko samorzutnego rozpadu jąder atomowych niektórych izotopów, któremu towarzyszy wysyłanie promieniowania α, β,
Bardziej szczegółowoFizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 3 Ogólne własności jąder atomowych (masy ładunki, izotopy, izobary, izotony izomery). 2 Liczba atomowa i masowa Liczba nukleonów (protonów
Bardziej szczegółowodoświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)
1 doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e) Ilość protonów w jądrze określa liczba atomowa Z Ilość
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna laboratorium Curie troje noblistów 1903 PC, MSC 1911 MSC 1935 FJ, IJC Przemiany jądrowe He X X 4 2 4 2 A Z A Z e _ 1 e X X A Z A Z e 1 e
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Promieniotwórczość Fizyka MU, semestr 2 Uniwersytet Rzeszowski, 8 marca 2017 Wykład II Promieniotwórczość Promieniowanie jonizujące 1 / 22 Jądra pomieniotwórcze Nuklidy
Bardziej szczegółowoReakcje rozpadu jądra atomowego
Reakcje rozpadu jądra atomowego O P R A C O W A N I E : P A W E Ł Z A B O R O W S K I K O N S U L T A C J A M E R Y T O R Y C Z N A : M A Ł G O R Z A T A L E C H Trwałość izotopów Czynnikiem decydującym
Bardziej szczegółowoRozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)
Rozpad gamma Deekscytacja jądra atomowego (przejście ze stanu wzbudzonego o energii do niższego stanu o energii ) może zachodzić dzięki oddziaływaniu elektromagnetycznemu przez tzw. rozpad gamma Przejście
Bardziej szczegółowoCHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Model atomu Bohra
CHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna Model atomu Bohra SPIS TREŚCI: 1. Modele budowy atomu Thomsona, Rutherforda i Bohra 2. Budowa atomu 3. Liczba atomowa a liczba
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniotwórczość Uniwersytet Rzeszowski, 18 października 2017 Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 23 Jądra pomieniotwórcze
Bardziej szczegółowoOddziaływanie promieniowania jonizującego z materią
Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Plan Promieniowanie ( particle radiation ) Źródła (szybkich) elektronów Ciężkie cząstki naładowane Promieniowanie elektromagnetyczne (fotony) Neutrony
Bardziej szczegółowoAtomowa budowa materii
Atomowa budowa materii Wszystkie obiekty materialne zbudowane są z tych samych elementów cząstek elementarnych Cząstki elementarne oddziałują tylko kilkoma sposobami oddziaływania wymieniając kwanty pól
Bardziej szczegółowoI ,11-1, 1, C, , 1, C
Materiał powtórzeniowy - budowa atomu - cząstki elementarne, izotopy, promieniotwórczość naturalna, okres półtrwania, średnia masa atomowa z przykładowymi zadaniami I. Cząstki elementarne atomu 1. Elektrony
Bardziej szczegółowoOdkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.
Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r. 1 Budowa jądra atomowego Liczba atomowa =Z+N Liczba masowa Liczba neutronów Izotopy Jądra o jednakowej liczbie protonów, różniące się liczbą
Bardziej szczegółowoOddziaływanie cząstek z materią
Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki
Bardziej szczegółowor. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1
r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1 Budowa jądra atomowego każde jądro atomowe składa się z dwóch rodzajów nukleonów: protonów
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 9-4.XII.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Rozpad gamma 152 Dy * 152 Dy+gamma
Bardziej szczegółowoW2. Struktura jądra atomowego
W2. Struktura jądra atomowego Doświadczenie Rutherforda - badanie odchylania wiązki cząstek alfa w cienkiej folii metalicznej Hans Geiger, Ernest Marsden, Ernest Rutherford ( 1911r.) detektor pierwiastek
Bardziej szczegółowo2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 8-27.XI.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 8 Energia atomowa i jądrowa
Bardziej szczegółowopobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
14. Fizyka jądrowa zadania z arkusza I 14.10 14.1 14.2 14.11 14.3 14.12 14.4 14.5 14.6 14.13 14.7 14.8 14.14 14.9 14. Fizyka jądrowa - 1 - 14.15 14.23 14.16 14.17 14.24 14.18 14.25 14.19 14.26 14.27 14.20
Bardziej szczegółowoA - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów
Włodzimierz Wolczyński 40 FIZYKA JĄDROWA A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów O nazwie pierwiastka decyduje liczba porządkowa Z, a więc ilość
Bardziej szczegółowoSpis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu
Spis treści 1 Trwałość jądra atomowego 2 Okres połowicznego rozpadu 3 Typy przemian jądrowych 4 Reguła przesunięć Fajansa-Soddy ego 5 Szeregi promieniotwórcze 6 Typy reakcji jądrowych 7 Przykłady prostych
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 3 14 marca 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Henri Becquerel 1896 Promieniotwórczość 14.III.2017 EJ
Bardziej szczegółowoPromieniotwórczość NATURALNA
Promieniotwórczość NATURALNA Badając świecenie różnych substancji, zauważyłem, że wszystkie związki uranu wysyłają promieniowanie przenikające przez czarny papier i inne osłony oraz powodują naświetlenie
Bardziej szczegółowoPoziom nieco zaawansowany Wykład 2
W2Z Poziom nieco zaawansowany Wykład 2 Witold Bekas SGGW Promieniotwórczość Henri Becquerel - 1896, Paryż, Sorbona badania nad solami uranu, odkrycie promieniotwórczości Maria Skłodowska-Curie, Piotr Curie
Bardziej szczegółowoFizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu
Odkrycie jądra atomowego: 9, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu Tor ruchu rozproszonych cząstek (fakt, że część cząstek rozprasza się pod bardzo dużym kątem) wskazuje na
Bardziej szczegółowoautor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA
autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA Rozwiązanie zadań należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod treścią zadania TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU UWAGA: Tekst poniżej,
Bardziej szczegółowoPψ ψ ψ. r p r p. r r, θ π θ, ϕ π + ϕ. , 1 l m
Parzystość Operacja inwersji przestrzennej (parzystości) zmienia znak każdego prawdziwego (polarnego) wektora: P r r p P p ale znak pseudowektora (wektora osiowego) się nie zmienia, np: Jeśli funkcja falowa
Bardziej szczegółowoPromieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa.
Promieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa. Doświadczenie Rutherforda (1909). Polegało na bombardowaniu złotej folii strumieniem cząstek alfa (jąder helu) i obserwacji odchyleń ich toru ruchu.
Bardziej szczegółowoW-28 (Jaroszewicz) 36 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego. Fizyka jądrowa cz. 1. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze
W-28 (Jaroszewicz) 36 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Fizyka jądrowa cz. 1 budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze 3/35-W28 Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy
Bardziej szczegółowoI etap ewolucji :od ciągu głównego do olbrzyma
I etap ewolucji :od ciągu głównego do olbrzyma Spalanie wodoru a następnie helu i cięższych jąder doprowadza do zmiany składu gwiazdy i do przesunięcia gwiazdy na wykresie H-R II etap ewolucji: od olbrzyma
Bardziej szczegółowoPodstawy Fizyki Jądrowej
Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA: Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu (raczej
Bardziej szczegółowoJądra dalekie od stabilności
Jądra dalekie od stabilności 1. Model kroplowy jądra atomowego. Ścieżka stabilności b 3. Granice Świata nuklidów 4. Rozpady z emisją ciężkich cząstek naładowanych a) rozpad a b) rozpad protonowy c) rozpad
Bardziej szczegółowoFIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy
FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy Cele kształcenia wymagania ogólne I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych. II. Przeprowadzanie
Bardziej szczegółowoWidmo elektronów z rozpadu beta
Widmo elektronów z rozpadu beta Beta minus i plus są procesami trzyciałowymi (jądro końcowe, elektron/pozyton, antyneutrino/neutrino) widmo ciągłe modyfikowane przez kulombowskie efekty Podstawy fizyki
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.
Podstawy fizyki subatomowej Wykład 7 3 kwietnia 2019 r. Atomy, nuklidy, jądra atomowe Atomy obiekt zbudowany z jądra atomowego, w którym skupiona jest prawie cała masa i krążących wokół niego elektronów.
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów Rozszczepienie lata 30 XX w. poszukiwanie nowych nuklidów n + 238 92U 239 92U + reakcja przez jądro złożone 239 92 U 239 93Np +
Bardziej szczegółowoGranice świata nuklidów
Granice świata nuklidów Marek Pfützner e-mail: pfutzner@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~pfutzner/ Ogólnopolskie Seminarium Dydaktyki Fizyki, 9.04.2014 1 Plan Wiadomości wstępne, dla przypomnienia Obszar
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jądrowe w środowisku człowieka
Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka Prof. dr hab. ndrzej Płochocki (z wykorzystaniem elementów wykładu dr Piotra Jaracza) Cz. 1. Podstawowe własności jąder atomowych, jądra nietrwałe, elementy
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Fizyka jądrowa Struktura jądra (stan podstawowy) Oznaczenia, terminologia Promienie jądrowe i kształt jąder Jądra stabilne; warunki stabilności; energia wiązania Jądrowe momenty magnetyczne Modele struktury
Bardziej szczegółowoWykład 41 Liczby magiczne. Model powłokowy jąder
Wykład 4 Liczby magiczne Model powłokowy jąder Na podstawie modelu kroplowego można prawidłowo ocenić masy, energii wiązania jąder, wyznaczyć energetyczne warunki rozpadu jąder, zbudować jakościową teorie
Bardziej szczegółowoWyk³ady z Fizyki. J¹dra. Zbigniew Osiak
Wyk³ady z Fizyki J¹dra 12 Zbigniew Osiak OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej K komentarz
Bardziej szczegółowoElementy fizyki jądrowej
Elementy fizyki jądrowej Cząstka elementarna Fermiony (cząstki materii) -leptony: elektron, neutrino elektronowe, mion, neutrino mionowe, taon, neutrino taonowe -kwarki: kwark dolny, kwark górny, kwark
Bardziej szczegółowoFizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 15 Janusz Andrzejewski Janusz Andrzejewski 2 Egzamin z fizyki I termin 31 stycznia2014 piątek II termin 13 luty2014 czwartek Oba egzaminy odbywać się będą: sala 301 budynek D1 Janusz Andrzejewski
Bardziej szczegółowo2. Emisja promieniowania jonizującego
. Emisja promieniowania jonizującego Promieniowanie to emitowane przez źródła różnego rodzaju fale lub cząstki, które następnie mogą rozprzestrzeniać (propagować) się w przestrzeni lub różnego rodzaju
Bardziej szczegółowoFoton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.
Foton, kwant światła Wielkość fizyczna jest skwantowana jeśli istnieje w pewnych minimalnych (elementarnych) porcjach lub ich całkowitych wielokrotnościach w klasycznym opisie świata, światło jest falą
Bardziej szczegółowoModel uogólniony jądra atomowego
Model uogólniony jądra atomowego Jądro traktowane jako chmura nukleonów krążąca w średnim potencjale Średni potencjał może być sferyczny ale także trwale zdeformowany lub może zależeć od czasu (wibracje)
Bardziej szczegółowoPodstawy Fizyki Jądrowej
Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA (zalecana): Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu
Bardziej szczegółowoJądra dalekie od stabilności
Jądra dalekie od stabilności 1. Model kroplowy jądra atomowego. Ścieżka stabilności b 3. Granice Świata nuklidów 4. Rozpady z emisją ciężkich cząstek naładowanych a) rozpad a b) rozpad protonowy c) rozpad
Bardziej szczegółowo2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Model powłokowy Moment kwadrupolowy w jednocząstkowym modelu powłokowym: Dla pojedynczego protonu znajdującego się na orbicie j (m j
Bardziej szczegółowoZadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α
Zadanie: 1 (2 pkt) Określ liczbę atomową pierwiastka powstającego w wyniku rozpadów promieniotwórczych izotopu radu 223 88Ra, w czasie których emitowane są 4 cząstki α i 2 cząstki β. Podaj symbol tego
Bardziej szczegółowoWykres Herzsprunga-Russela (H-R) Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1
Wykres Herzsprunga-Russela (H-R) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1 Proto-gwiazdy na wykresie H-R 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 2 Masa-jasność, temperatura-jasność n=3.5 2012-06-07
Bardziej szczegółowoSpin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,
Bardziej szczegółowoZadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość
strona 1/11 Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość Monika Gałkiewicz Zad. 1 () Przedstaw pełną konfigurację elektronową atomu pierwiastka
Bardziej szczegółowoFizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia. Izotopy. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe. jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na:
Fizyka jądrowa budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na: trwałe (stabilne) nietrwałe (promieniotwórcze) jądro składa się
Bardziej szczegółowoE 2 E = 2. Zjawisko Mössbauera. Spoczywające jądro doznaje przejścia e-m z emisją fotonu γ. Zastosujmy zasadę zachowania energii i pędu:
Zjawisko Mössbauera Spoczywające jądro doznaje przejścia e-m z emisją fotonu γ. Zastosujmy zasadę zachowania energii i pędu: E = E + E + T = p + p i f γ R 0 γ R E = E E γ T = E T Energia fotonu: jest więc
Bardziej szczegółowoPROMIENIOTWÓRCZOŚĆ. A) równa B) mniejsza C) większa D) nie mniejsza (sumie) od sumy mas protonów i neutronów wchodzących w jego skład.
1. Promień atomu jest większy od promienia jądra atomu PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ A) 5 razy. B) 100 razy. C) 10 5 razy. D) terminy promień atomu i promień jądra są synonimami. 2. Jeśliby, zachowując skalę, powiększyć
Bardziej szczegółowoBudowa atomu. Izotopy
Budowa atomu. Izotopy Zadanie. atomu lub jonu Fe 3+ atomowa Z 9 masowa A Liczba protonów elektronów neutronów 64 35 35 36 Konfiguracja elektronowa Zadanie 2. Atom pewnego pierwiastka chemicznego o masie
Bardziej szczegółowoSYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW. Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego
SYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego W celu analizy narażenia na promieniowanie osoby, której podano radiofarmaceutyk, posłużymy się
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Bardziej szczegółowoFizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia
Fizyka jądrowa budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na: trwałe (stabilne) nietrwałe (promieniotwórcze) jądro składa się
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3. POMIAR ZASIĘGU CZĄSTEK α W POWIETRZU Rozpad α
39 40 Ćwiczenie 3 POMIAR ZASIĘGU CZĄSTEK α W POWIETRZU W ćwiczeniu dokonuje się pomiaru zasięgu w powietrzu cząstek α emitowanych przez źródło promieniotwórcze. Pomiary wykonuje się za pomocą komory jonizacyjnej
Bardziej szczegółowoCHEMIA 1. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna ATOM.
INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna tel. 0501 38 39 55 www.medicus.edu.pl CHEMIA 1 ATOM Budowa atomu - jądro, zawierające
Bardziej szczegółowoCząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków.
Cząstki elementarne Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Leptony i kwarki są fermionami mają spin połówkowy
Bardziej szczegółowoOsłabienie promieniowania gamma
Osłabienie promieniowania gamma Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest badanie osłabienia wiązki promieniowania gamma przy przechodzeniu przez materię oraz wyznaczenie współczynnika osłabienia dla różnych
Bardziej szczegółowoODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI
ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI Wilhelm Roentgen 1896 Stan wiedzy na rok 1911 1. Elektron masa i ładunek znikomy ułamek masy atomu 2. Niektóre atomy samorzutnie emitują
Bardziej szczegółowoPomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu
J1 Pomiar energii wiązania deuteronu Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu Przygotowanie: 1) Model deuteronu. Własności deuteronu jako źródło informacji o siłach jądrowych [4] ) Oddziaływanie
Bardziej szczegółowoOchrona radiologiczna
Ochrona radiologiczna Budowa jądra Promieniowanie jonizujące Rodzaje rozpadów promieniotwórczych Definicje dawek promieniowania Zasady ochrony radiologicznej Promieniowaniem jonizującym nazywamy klasę
Bardziej szczegółowoJądro atomowe A 1/ cm r j. promienie jąder r j. = r o. promienie atomowe r at cm. masa jądra m j.
Jądro atomowe promienie jąder r j 10-13 - 10-12 cm r j = r o A 1/3 promienie atomowe r at 10-8 cm masa jądra m j 10-24 - 10-22 g gęstość materii jądrowej 10 14 g cm -3 1 cm 3 materii jądrowej waŝyłby 130
Bardziej szczegółowoElektron ma ładunek ujemny! ( Według prawa elektrostatyki, aby atom był elektrycznie obojętny jego pozostała część musi mieć ładunek dodatni.
JĄDRO ATOMOWE Rok 89, Joseph John Thomson odkrywa ujemnie naładowaną cząsteczkę elektron. W tym momencie zaprzestano wierzyć, że atom nie jest najmniejszą, niepodzielną cząstką materii. Elektron ma ładunek
Bardziej szczegółowoModele jądra atomowego
Modele jądra atomowego Model to uproszczona wersja teoretycznego opisu, która: 1.) Tworzona jest biorąc pod uwagę tylko wybrane fakty doświadczalne 2.) Przewiduje dalsze fakty, które mogą być doświadczalnie
Bardziej szczegółowoPo 1 mld lat (temperatura Wszechświata ok. 10 K) powstają pierwsze gwiazdy.
Nukleosynteza Mirosław Kwiatek Skrót ewolucji materii we Wszechświecie: Dominacja promieniowania: Wg. Gamowa (1948) Wszechświat powstał jako 10-wymiarowy i po 10-43 sekundy rozpadł się na 4- i 6-wymiarowy.
Bardziej szczegółowoPracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.
Ćwiczenie nr 1 Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ. 3. Oddziaływanie promieniowania γ z materią: Z elektronami: zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie Rayleigha, zjawisko Comptona, rozpraszanie
Bardziej szczegółowoFIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 9 Reakcje jądrowe Reakcje jądrowe Historyczne reakcje jądrowe 1919 E.Rutherford 4 He + 14 7N 17 8O + p (Q = -1.19 MeV) powietrze błyski na ekranie
Bardziej szczegółowoSłowniczek pojęć fizyki jądrowej
Słowniczek pojęć fizyki jądrowej atom - najmniejsza ilość pierwiastka jaka może istnieć. Atomy składają się z małego, gęstego jądra, zbudowanego z protonów i neutronów (nazywanych inaczej nukleonami),
Bardziej szczegółowoWidma atomowe. Fizyka atomowa i jądrowa. Dawne modele atomu. Widma atomowe. Linie emisyjne kwantowanie poziomów energetycznych
Fizyka atomowa i jądrowa Widma atomowe kwantowanie poziomów Widma atomowe Linie emisyjne kwantowanie poziomów energetycznych Budowa atomu: eksperyment Geigera-Marsdena-Rutherforda Atom wodoru w mechanice
Bardziej szczegółowoFizyka atomowa i jądrowa
Fizyka atomowa i jądrowa Widma atomowe kwantowanie poziomów Budowa atomu: eksperyment Geigera-Marsdena-Rutherforda Atom wodoru w mechanice kwantowej; liczby kwantowe Atomy wieloelektronowe układ okresowy
Bardziej szczegółowo1. JĄDROWA BUDOWA ATOMU. A1 - POZIOM PODSTAWOWY.
. JĄDROWA BUDOWA ATOMU. A - POIOM PODSTAWOWY. Na początek - przeczytaj uważnie tekst i wykonaj zawarte pod nim polecenia.. Dwie reakcje jądrowe zachodzące w górnych warstwach atmosfery: N + n C + p N +
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Reakcje jądrowe Reakcje w których uczestniczą jądra atomowe nazywane są reakcjami jądrowymi Mogą one zachodzić w wyniku oddziaływań silnych, elektromagnetycznych i słabych Nomenklatura Reakcje, w których
Bardziej szczegółowoInstytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana, Warszawa
FIZYKA JĄDROWA (Opracowanie popularne) Adam Sobiczewski Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana, Warszawa 1. Wstęp Celem niniejszego opracowania jest możliwie popularne, przystępne (a jednocześnie
Bardziej szczegółowoDoświadczenie Rutherforda. Budowa jądra atomowego.
Doświadczenie Rutherforda. Budowa jądra atomowego. Rozwój poglądów na budowę atomu Model atomu Thomsona - zwany także modelem "'ciasta z rodzynkami". Został zaproponowany przez brytyjskiego fizyka J. J.
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Reakcje jądrowe Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 12 Energia wiązania
Bardziej szczegółowoFIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO
2016-09-01 FIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO ZAKRES PODSTAWOWY SZKOŁY BENEDYKTA 1. Cele kształcenia i wychowania Ogólne cele kształcenia zapisane w podstawie programowej dla zakresu podstawowego
Bardziej szczegółowoSeminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka
Seminarium -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne Konrad Tudyka 1 W 1908r. Rutheford zatopił niewielka ilość 86 Rn w szklanym naczyniu o ciękich sciankach (przenikliwych
Bardziej szczegółowoBadanie schematu rozpadu jodu 128 J
J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona
Bardziej szczegółowoOpracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A)
PRZYKŁADOW SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A) 1. nuklid A. Zbiór atomów o tej samej wartości liczby atomowej. B. Nazwa elektrycznie obojętnej cząstki składowej
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE PROMIENIOWANIA RADONU Instrukcja dla uczniów szkół ponadpodstawowych
WYZNACZANIE PROMIENIOWANIA RADONU Instrukcja dla uczniów szkół ponadpodstawowych WSTĘP I. ROZPAD PROMIENIOTWÓRCZY I RODZAJE PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO Rozpadem promieniotwórczym (przemianą promieniotwórczą)
Bardziej szczegółowoBadanie absorpcji promieniowania γ
Badanie absorpcji promieniowania γ 29.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu badana jest zależność natężenia wiązki osłabienie wiązki promieniowania γ po przejściu przez warstwę materiału absorbującego w funkcji
Bardziej szczegółowoFizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika
Fizyka 3 Konsultacje: p. 329, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 2 sprawdziany (10 pkt każdy) lub egzamin (2 części po 10 punktów) 10.1 12 3.0 12.1 14 3.5 14.1 16 4.0 16.1 18 4.5 18.1 20 5.0
Bardziej szczegółowoMaria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe 4.IV.2012
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 8sem.letni.2011-12 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Oddziaływania słabe Cztery podstawowe siły Oddziaływanie grawitacyjne Działa między wszystkimi cząstkami, jest
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania atom co jest elementarne? jądro nukleon 10-10 m 10-14 m 10-15 m elektron kwark brak struktury! elementarność... 1897 elektron (J.J.Thomson)
Bardziej szczegółowoPROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY
PROGRAMY NAUCZANIA Z FIZYKI REALIZOWANE W RAMACH PROJEKTU INNOWACYJNEGO TESTUJĄCEGO Zainteresowanie uczniów fizyką kluczem do sukcesu PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY
Bardziej szczegółowoOPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki
OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki c Adam Bechler 2006 Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Rezonansowe oddziaływanie układu atomowego z promieniowaniem "! "!! # $%&'()*+,-./-(01+'2'34'*5%.25%&+)*-(6
Bardziej szczegółowoTeoria Fermiego rozpadu beta (1933)
Teoria Fermiego rozpadu beta (1933) Fermi zaproponował teorię, która wyjaśniała wszystkie znane fakty pozwoliła na klasyfikację rozpadów beta, która do tej pory ma zastosowanie Rozpad neutronu wg teorii
Bardziej szczegółowo