Типовой
Физика

Лекции

Контрольная

Курс

На главную

Сборник задач по ядерной физике

Реакции с ядрами и частицами

Задача Определить возможные значения орбитального момента дейтрона в реакции срыва,  если орбитальный момент протона равен 0.

Реакция срыва
sem10_14.gif (251 bytes)

Закон сохранения момента импульса для данной реакции имеет вид:
sem10_15.gif (414 bytes)

Закон сохранения  Р- четности: (+1)(-1)=(+1)(+1)(-1)ld, поэтому ld - нечетное.
Единственным решением, удовлетворяющим  обоим законам сохранения является  ld=1.
    В реакциях сильного взаимодействия выполняется также закон сохранения изоспина. Использование этого закона при анализе ядерных реакций является одним из способов идентификации  значения  изоспина.

Определить, сколько ядер в 1 г радиоактивного 9038Sr распадается в течение одного года.

Дано: m=10-3 кг, T=27 лет, t=1 год.

Найти Nt

Решение. Для определения числа атомов, содержащихся в 1 г 9038Sr, используем соотношение

N = vNA = (m/M) NA, (1)

где NA —постоянная Авогадро; ν - число молей, содержащихся в массе данного элемента; М — молярная масса изотопа. Между молярной массой изотопа и его относительной атомной массой сущест­вует соотношение: М= 10—3 А кг/моль. (2) Для всякого изотопа относительная атомная масса весьма близка к его массовому числу А, т. е. для данного случая M=10-3.90 кг/моль=9.10-2 кг/моль. Используя закон радиоактивного распада

N = N0e-λt (3)

где No — начальное число нераспавшихся ядер в момент t=0; N — число нераспавшихся ядер в момент t; λ — постоянная радиоактив­ного распада, определим количество распавшихся ядер 9038 Sr в те­чение 1 года:

Nt = N0 - N = No(1-e-λt) (4)

Учитывая, что постоянная радиоактивного распада связана с перио­дом полураспада соотношением λ= 1п2/Т, получим

Nt = N0(1 – e-(ln2/T)t ) (5)

Подставляя (1) с учетом (2) в выражение (5), имеем (6)

Произведя вычисления по формуле (6), найдем  

Ответ:Nt = 6,4.1021

Справочник