Сборник задач по ядерной физике

Типовой
Физика

Лекции

Контрольная

Курс

На главную

Определить полную E и кинетическую энергию T электрона, приведенная длина волны которого равна 10-2 Фм.

Оценить расстояние максимального сближения альфа-частицы и ядра золота при бомбардировке мишени из золота пучком альфа-частиц с кинетическими энергиями 22 МэВ. Сравнить результат с суммой радиусов ядер золота и гелия.

Сравнить приведенные длины волн электрона и протона с одинаковыми кинетическими энергиями 100 МэВ.

Рассчитать кинетическую энергию электрона, имеющего длину волны 1 Фм.

Четность ядерных состояний.

Доказать, что орбитальный момент дейтрона может принимать только два значения: 0 либо 2.

Спин ядра и моменты нуклонов

Определить возможные значения спина ядра, состоящего из двух протонов и двух нейтронов в состояниях с орбитальными моментами, равными нулю. Считать все нуклоны находящимися в одном (низшем из возможных) энергетическом состоянии.

Найти возможные значения полного момента j нейтрона с орбитальным моментом 3. Определить для каждого значения полного момента все возможные значения проекции на выделенную ось.

Энергии связи и массы ядер

Найти энергию отделения alpha-частицы от 12С.

Найти энергии отделения нейтрона и протона от ядра 12С.

Свойства ядер

Из сравнения энергий связи зеркальных ядер 11В и 11С оценить величину r0 в формуле (2.2) для радиусов ядер.

Спины и четности ядер в модели оболочек

Определить спин и четность основного состояния ядра 7Li.

Определить по модели оболочек спины и четности ядер 13С и 17О в основных состояниях. Сравнить результат с экспериментальными данными.

Модель оболочек

Сколько нуклонов может находиться в состоянии lmd1.gif (65 bytes)=1 при j = l + 1/2 и j = l - 1/2 ?

Задача Доказать, что вклад deltaE в энергию нуклона , который вносит спин-орбитальный член в потенциале (3.14) имеет вид, приведенный в (3.16). Найти разность энергий состояний нуклона с одинаковыми l и s , но разными j .

Задача Определить, сколько нуклонов может находиться на низшем по энергии уровне в потенциале гармонического осциллятора.

Модели атомных ядер

Задача   Для ядра 60Co оценить вклады отдельных членов формулы Вайцзеккра в суммарную энергию связи.

Задача Оценить энергию связи ядра 12С по формуле Вайцзеккера и сравнить результат с этой же величиной, полученной из экспериментальных данных о массах.

Электромагнитные моменты нуклонов и ядер.

Задача Определить число линий сверхтонкого расщепления, возникающее за счет взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем, созданным электронной оболочкой атома.

Задача Рассчитать значения магнитных моментов электрона, протона и нейтрона в системах координат, связанных с каждой из частиц.

Изоспин нуклонов и ядер

Задача Определить изоспин основного состояния и проекцию изоспина для ядра 48Ca.

Задачи для самостоятельного решения.

Написать уравнение Шредингера для электрона, находящегося в водородоподобном атоме.

Написать уравнение Шредингера для линейного гармонического осцилятора.

Найти решение уравнения  

Доказать, что в случае  вероятность зависит только от координаты.

Представить графики |y|2 в случаях n = 1, n = 2, n = 3.

Вопросы по теории:

В чем проявляется принцип причинности в уравнении Шредингера?

Может ли |y|2 быть больше 1?

Чем отличается лапласовский детерминизм от квантового?

Сформулируйте аксиомы квантовой теории.

Что такое собственные значения и собственные функции оператора.

Как формулируется принцип соответствия?

Литература:

Трофимова Т.И., Курс физики. М.: Высшая школа, 2002 – 398-407 с.

Справочник

Энергосбережение
Информатика
Расчет электроцепи
Атомная энергетика