1. Пучок -частиц имеет кинетическую энергию МэВ. Какой должна быть кинетическая энергия протонов , чтобы в реакции составное ядро образовывалось с той же энергией возбуждения, что и в реакции ? Определить энергию возбуждения составного ядра.

   Ответ

   МэВ, где , , , – массы -частицы, протона, ядер и соответственно, и – энергии отделения -частицы и протона от составного ядра в основном состоянии.

   Энергия возбуждения составного ядра составляет МэВ.

2. Идентифицировать частицу и рассчитать пороговые энергии в следующих реакциях:

   а) ; г) ;

   б) ; д) ;

   в) ; е) .

   Ответ

   а) , МэВ; б) , МэВ; в) , МэВ, МэВ; г) , МэВ; д) , МэВ; е) , МэВ, МэВ.

3. Найти скорости продуктов реакции , протекающей в результате взаимодействия медленных нейтронов с покоящимися ядрами бора.

   Ответ

   Кинетическая энергия медленных нейтронов находится в интервале от нескольких эВ до десятков кэВ. Энерговыделение реакции МэВ, что много больше указанных значений. Поэтому в законе сохранения энергии кинетической энергией нейтрона можно пренебречь, и считать, что энергия реакции перераспределяется между кинетическими энергиями вторичных частиц. Кроме того, с учетом закона сохранения импульса, величины импульсов продуктов реакции намного превышают импульс нейтрона, и с хорошей точностью можно считать, что импульсы -частицы и ядра равны по величине и противоположны по направлению, т.е. их векторная сумма равна нулевому вектору.

   Скорости -частицы и ядра равны соответственно см/с, см/с, где и – массы -частицы и ядра соответственно, – скорость света.

4. Вычислить энергии следующих реакций:

   а) , если энергия налетающих дейтронов МэВ и протон, вылетевший под прямым углом к направлению движения дейтрона, имеет энергию МэВ;

   б) , если энергия налетающих -частиц МэВ и протон, вылетевший под углом к направлению движения -частиц, имеет энергию МэВ.

   Ответ

   а) МэВ; б) МэВ

5. Какой минимальной кинетической энергией должен обладать нейтрон, чтобы в результате неупругого рассеяния на ядре сообщить последнему энергию возбуждения МэВ?

   Ответ

   Минимальная кинетическая энергия нейтрона соответствует случаю, когда в системе центра масс частицы конечного состояния процесса – возбужденное ядро и нейтрон – покоятся. МэВ, где – энергия возбуждения ядра .

6. Мишень бомбардируют пучком нейтронов с энергией МэВ. Определить энергию возбуждения ядер, возникающих в результате неупругого рассеяния нейтронов, если энергия нейтронов, неупруго рассеянных под прямым углом к падающему пучку, МэВ.

   Ответ

   Энергия возбуждения ядер МэВ, где и – массы нейтрона и ядра соответственно.

>>Задачи для самостоятельного решения

Оглавление <<