Transcript Elementi fizike jezgre

OSNOVE FIZIKE JEZGRE
DIMENZIJE JEZGRE
JAKA NUKLEARNA SILA
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Neutronski broj
Nukleonski ili maseni broj A = Z + N
A
Z
X
Simbol kemijskog elementa
Protonski ili redni broj
NUKLID – atom kem. elementa poznatog Z i N
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
NUKLID
NUKLIDI
1
1
H, 21 H, 31H,...
Izotopi (rednog broja 1) vodika: vodik, deuterij, tricij..
IZOBAR
– nuklid istog A, a različitog Z
3
1
H, 23 He, 33Li,...
Izotopi masenog broja 3
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
IZOTOP – nuklid istog Z, a različitog A odnosno N
- približno jednaka masi jezgre
ATOMSKA MASENA KONSTANTA (ATOMSKA JEDINICA MASE)
1
mu  m
12
 C
12
6
Masa nuklida ugljika
mu  1,660541027 kg
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
ATOMSKA MASA
mu  1,660541027 kg
Iz relacije
E  mu c
2
E  14,9451011 J
 931,478eV
čestica
m / kg
proton
1,6726231027
1,0072765
neutron
1,6749281027
1,0086649
elektron
9,1093891031 5,485799104
m / mu
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
ATOMSKA MASA
?
mN  Z mp  N mn
Masa jezgre
mN  Z mp  N mn
mN  B  Z mp  N mn
Maseni defekt
E  B c 2  28,3 MeV
(maseni manjak)
Energija vezanja jezgre
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
ENERGIJA VEZANJA JEZGRE
Energija vezanja po nukleonu
Izotopi “Fe grupe”
najčvršće vezani
Elementi za
nuklearnu fisiju
Nuklearna
fuzija
Maseni broj A
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Srednja energija vezanja jezgre po nukleonu / MeV
Sr. en. vez. po nukl. za srednje
teške jezgre oko 8,5 MeV
Sr. en. vez. po
nukl. oko 7 MeV
Interakcije jezgri s česticama
a  X Y b
Čestica
projektil
Početna
jezgra
(meta)
Konačna
jezgra
X (a, b)Y
Vrijedi zakon očuvanja energije
Izlazna
čestica
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
NUKLEARNE REAKCIJE
.. raspad teških (nestabilnih) jezgri u lakše izazvan udarom neutronom
n
Primjer:
Oslobođena energija:
- 212 MeV po jednoj jezgri urana
- 23 GWh po kilogramu urana
n
n
n
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
FISIJA
FUZIJA
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
.. spajanje lakih jezgri u teže
Primjer:
Oslobođena energija:
17,6 MeV po reakciji
FUZIJA
FISIJA
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/nucbin.html