Законы радиоактивного распад Ядерная и нейтронная физика Деление и синтез ядер Квантовая механика Физика электромагнитных взаимодействий Основы электротехники

При упругом рассеянии электронов с энергией Т = 750 МэВ на ядрах 40Ca в сечении наблюдается дифракционный минимум под углом min = 180. Оценить радиус ядра 40Ca.

Задачи по курсу "Ядерная и нейтронная физика"

Задача 4.14 Какую долю первоначальной кинетической энергии Т0 теряет нейтрон при: а) упругом лобовом столкновении с первоначально покоившимися ядрами 2Н, 12С и 235U; б) упругом рассеянии под углом   на первоначально покоившемся дейтоне, если угол = 30, 90 и 150º?

Решение

Доля энергии, теряемая нейтроном,

,

(4.14.1)

где - кинетическая энергия налетающего нейтрона; - кинетическая энергия нейтрона после рассеяния.

Решение задачи получим в ЛСК. Запишем закон сохранения энергии и импульса:

(4.14.2)

,

(4.14.3)

где- импульс налетающего нейтрона; - импульс нейтрона после рассеяния; - кинетическая энергия и импульс ядра отдачи с массовым числом А. Из векторного треугольника (рис. 4.14.1), графически изображающего закон сохранения импульса (4.14.3), имеем

,

или

.

Выразив ТА из последнего выражения и подставив в (4.14.2), получим квадратное уравнение:

,

из которого получим

.

(4.14.4)

а) При лобовом столкновении нейтрон отлетает назад и выражение (4.14.4) приобретает вид

,

(4.14.5)

и

.

(4.14.6)

Для А = 2 (2Н), 12 (12С) и 238 (238U) получим соответственно

.

б) При столкновении нейтрона с ядром 12С (А = 12) выражение (4.14.4) приобретает вид

.

(4.14.7)

 Для углов = 30, 90 и 150º получим соответственно

.

Альфа-частица с кинетической энергией Т = 0,50 МэВ рассеялась под углом ? = 90° на кулоновском поле неподвижного ядра атома ртути.
Решение задач по ядерной физике