4.2 Исследование энергетического эффекта реакции
Энергетический
эффект реакций найдем из закона сохранения
энергии, используя расчетные формулы:
При α-распаде
.
Дж,
или
МэВ.
При
распаде
.
Дж,
или
МэВ.
При
распаде
.
Дж,
или
МэВ.
5. Порядок выполнения работы и обработка результатов
5.1 Исследование на устойчивость легких ядер
1) Переместите курсор на порядковый номер Z. Установите на Z=1, а курсор с числом нейтронов на 1. Запишите название химического элемента и массовое число А в таблицу 1.
2)
Нажать кнопку «Старт». Посмотрите на
анимацию в левом нижнем углу; если ядро
не распадается на нуклоны, то по графику
δЕсв(А) определите значение удельной
энергии связи по светящейся красной
точке. Значение запишите в таблицу 1.
Пример:
удельная
энергия связи 1.2 Мэв/нуклон.
3) Увеличить курсором значение нейтронов N. Нажмите кнопку «Старт». По анимации определите, распадается ли ядро на нуклоны. Если не распадается, то по аналогии со 2 пунктом, значение удельной энергии связи запишите в таблицу 1. Таким образом, для каждого ядра химического элемента найдите все устойчивые изотопы, проделав пункт 2 еще раз.
4) Изменяя значение Z от 1 до 20, снимите соответствующие значения согласно пунктам 2-3.
Начертите график зависимости (А) по данным из таблицы.
5)По максимумам кривой определите особо устойчивые ядра (магические ядра). Запишите их в таблицу 2.
6) Определите особо устойчивые ядра – дважды магические ядра и запишите в таблицу 2.
Основные характеристики ядер Таблица 1
Ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
|
N |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
A |
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
МэВ/нуклон |
1,108 |
2,7 |
7,1 |
5,4 |
5,6 |
6,5 |
6,6 |
7 |
7,3 |
7,6 |
7,5 |
|
Ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
7 |
8 |
8 |
8 |
9 |
10 |
10 |
10 |
11 |
12 |
12 |
|
N |
8 |
8 |
9 |
10 |
10 |
10 |
11 |
12 |
12 |
12 |
13 |
|
A |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
МэВ/нуклон |
7,8 |
7,9 |
7,8 |
7,8 |
7,8 |
8,05 |
8 |
8,1 |
8,1 |
8,2 |
8,3 |
|
Ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
12 |
13 |
14 |
14 |
14 |
15 |
16 |
16 |
16 |
16 |
17 |
|
N |
14 |
14 |
14 |
15 |
16 |
16 |
16 |
17 |
18 |
20 |
18 |
|
A |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
36 |
35 |
|
МэВ/нуклон |
8,4 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,6 |
8,6 |
8,65 |
8,7 |
8,6 |
8,5 |
|
Ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
17 |
18 |
18 |
18 |
19 |
19 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
N |
20 |
18 |
20 |
22 |
20 |
22 |
20 |
22 |
23 |
24 |
26 |
28 |
A |
37 |
36 |
38 |
40 |
39 |
41 |
40 |
42 |
43 |
44 |
46 |
48 |
МэВ/нуклон |
8,6 |
8,6 |
8,7 |
8,6 |
8,6 |
8,7 |
8,6 |
8,7 |
8,7 |
8,8 |
8,8 |
8,8 |
Ряд особо устойчивых ядер Таблица 2
Магические ядра |
, , , , , , , , , , , , |
2-ды магические ядра |
, , |
