Сборник задач по ядерной физике

Машиностроительное черчение
Черчение в строительной практике
Оформление чертежа
Эффективность виброзащиты
Построить проекции поверхности
вращения общего вида
Построить проекции прямого геликоида
Построить чертеж кондуктора
Построить чертеж крышки
Построить чертеж траверсы
Построить чертеж подвески
Общие сведения по резьбам
Выполнение сборочного чертежа
Сведения о материале деталей
Нанесение размеров на
сборочном чертеже
Плоская система сходящихся сил
Сопромат, термех
Пространственная система сил
Основные понятия и аксиомы статики
Основные понятия и аксиомы динамики
Элементы кинематики
Основные понятия сопративления материалов
Механические испытания материалов
Расчет бруса круглого поперечного
Плоскопаралельное движение твердого тела
Сопротивление усталости
Инженерная графика
Машиностроение
Графические обозначения материалов
в сечениях
Винтовые поверхности и изделия с резьбой
Винтовая линия
Винтовая лента
Построение проекции винтовой поверхности
Условные изобращения резьбы на чертежах
Многозаходные винты и резьбы
Виды резьб и их обозначения
Метрическая резьба
Трубная цилиндрическая резьба
Трубная коническая резьба
Упорная резьба
Сбег резьбы, фаски, проточки
Болты
Гайки
Винт
Шурупы
Шпилька
Пружинные шайбы
Соединения деталей болтом
Соединение деталей винтами
Упрощенные и условные изображения
резьбовых соединений
Резьбовые соединения труб
Соединения деталей - разъемные
и неразъемные
Резьбовые соединения
Соединение с применением штифтов
Чертежи деталей
Графическая часть чертежа
Нанесение размеров на чертежах деталей
Конструкторские и технологические базы
3 способа несения размеров элементов
деталей
Линейные и узловые размеры
При эскизировании и составлении рабочих
чертежей деталей
Основные сведения о допусках и посадках
Шероховатость поверхностей
и обозначение покрытий
Единая система допусков и посадок
Допуски формы и расположение поверхностей
Текстовые надписи на чертежах
Обозначение материалов на чертежах деталей
Выполнение эскизов деталей
Нанесение изображений элементов детали
Выполнение рабочих чертежей деталей
Выбор главного вида и числа изображений
Чертежи детали, изготовленной литьем
Чертеж детали, изготовленный из пластмассы
Чертежи пружин
Нутромер
Штангенциркуль
Математика
Функции
Вычисление пределов
Непрерывность функций
Производные
Дифференциалы
Математический анализ
Анализ функций
Корни уравнений
Алгебра
Линии и плоскости
Поверхности
Операции с матрицами
Комплексные числа
Матрицы
Дифференцироание функций
Линейные уравнения
Электротехника
Adobe Acrobat
Adobe FrameMaker
Adobe After Effects
Типы локальных сетей
Adobe Illustrator

Ядерные реакторы

Первый ядерный уран-графитовый реактор
Основные технические характеристики РБМК
Водо-водяной реатор, ВВЭР
Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500
Реакторы на быстрых нейтронах
Промышленные реакторы
Исследовательские ядерные реакторы
Реактор БОР-60
Многопетлевой кипящий энергетический
реактор МКЭР-800
Реактор БРЕСТ
Безопасный быстрый реактор РБЕЦ
Тепловой реактор с внутренней
безопасностью
Энергетическая установка ГТ-МГР
Корпусной реактор ПРБЭР-600
ВВЭР-640 (В-407)
АРГУС

Физика

Электрическое поле
Решение задач по физике примеры
Строение и общие свойства атомных ядер
Модели атомных ядер
Ядерные реакции
Ядерная физика
Законы радиоактивного распада
Взаимодействие нейтронов с ядрами
Деление и синтез ядер
Квантовая механика
Спин, момент импульса
Атом водорода Принцип Паули

Информатика

Принципы функционирования глобальных
и локальных сетей
Информационно-вычислительные сети
Электротехника
Расчёт электрического поля
Расчёт магнитной цепи
Законы Кирхгофа
Расчёт электрических цепей
Расчёт трёхфазных цепей
Промышленная электроника
Трехфазные электрические цепи
Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике
Методика расчёта линейных электрических цепей
Электротехника лекции
Элементы электрических цепей
Топология электрических цепей.
Переменный ток
Векторные диаграммы
Методы контурных токов и узловых потенциалов.
Основы матричных методов расчета электрических цепей
Мощность в электрических цепях
Резонансные явления
Векторные и топографические диаграммы
Анализ цепей с индуктивно связанными элементами.
Особенности составления матричных уравнений
Метод эквивалентного генератора

Определить полную E и кинетическую энергию T электрона, приведенная длина волны которого равна 10-2 Фм.

Оценить расстояние максимального сближения альфа-частицы и ядра золота при бомбардировке мишени из золота пучком альфа-частиц с кинетическими энергиями 22 МэВ. Сравнить результат с суммой радиусов ядер золота и гелия.

Сравнить приведенные длины волн электрона и протона с одинаковыми кинетическими энергиями 100 МэВ.

Рассчитать кинетическую энергию электрона, имеющего длину волны 1 Фм. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ) специально разработана для реализации преимуществ, которые дает использование корреляции между дискретами в типовом речевом сигнале. Варианты реализации ДИКМ

Четность ядерных состояний. Системы визуального отображения информации (видеосистемы) предназначены для оперативного отображения информации, доведения ее до сведения оператора ЭВМ. Обычно они состоят из двух частей: монитора и адаптера. Монитор служит для визуализации изображения, адаптер — для связи монитора с микропроцессорным комплектом.

Электричество и электромагнетизм

Доказать, что орбитальный момент дейтрона может принимать только два значения: 0 либо 2. Выполнение графических работ Сущность метода аксонометрического проецирования Начертательная геометрия

Спин ядра и моменты нуклонов

Определить возможные значения спина ядра, состоящего из двух протонов и двух нейтронов в состояниях с орбитальными моментами, равными нулю. Считать все нуклоны находящимися в одном (низшем из возможных) энергетическом состоянии.

Системы элементов интерьера и их информационные возможности

Монументальная живопись на стенах и столбах храма, помимо литературного содержания, решает три композиционных задачи. Во-первых, создается иллюзия увеличения высоты храма и сужение его в плане.

Найти возможные значения полного момента j нейтрона с орбитальным моментом 3. Определить для каждого значения полного момента все возможные значения проекции на выделенную ось.

Энергии связи и массы ядер

Найти энергию отделения alpha-частицы от 12С.

Найти энергии отделения нейтрона и протона от ядра 12С.

Свойства ядер

Из сравнения энергий связи зеркальных ядер 11В и 11С оценить величину r0 в формуле (2.2) для радиусов ядер.

Спины и четности ядер в модели оболочек

Определить спин и четность основного состояния ядра 7Li.

Определить по модели оболочек спины и четности ядер 13С и 17О в основных состояниях. Сравнить результат с экспериментальными данными.

Модель оболочек

Сколько нуклонов может находиться в состоянии lmd1.gif (65 bytes)=1 при j = l + 1/2 и j = l - 1/2 ?

Задача Доказать, что вклад deltaE в энергию нуклона , который вносит спин-орбитальный член в потенциале (3.14) имеет вид, приведенный в (3.16). Найти разность энергий состояний нуклона с одинаковыми l и s , но разными j .

Задача Определить, сколько нуклонов может находиться на низшем по энергии уровне в потенциале гармонического осциллятора.

Модели атомных ядер

Задача   Для ядра 60Co оценить вклады отдельных членов формулы Вайцзеккра в суммарную энергию связи.

Задача Оценить энергию связи ядра 12С по формуле Вайцзеккера и сравнить результат с этой же величиной, полученной из экспериментальных данных о массах.

Электромагнитные моменты нуклонов и ядер.

Задача Определить число линий сверхтонкого расщепления , возникающее за счет взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем, созданным электронной оболочкой атома.

Задача Рассчитать значения магнитных моментов электрона , протона и нейтрона в системах координат, связанных с каждой из частиц.

Изоспин нуклонов и ядер

Задача Определить изоспин основного состояния и проекцию изоспина для ядра 48Ca.

Реакции с ядрами и частицами

Законы сохранения в распадах

Задача. Найти кинетические энергии альфа -частицы и ядра отдачи в распаде радия

Задача. Получить формулу для кинетических энергий продуктов распада Xarrow.gif (70 bytes)A + B в случае нерелятивистских скоростей частиц А и В.

Распады и реакции

Задача   Получить соотношение между периодом полураспада, вероятностью распада и средним временем жизни.

Вращательные спектры ядер

Задача. Оценить момент инерции деформированного ядра 170Hf, вращательный спектр энергий которого приведен в таблице вместе со значениями спинов уровней вращательной “полосы”.

Модель оболочек для средних и тяжелых ядер

Задача . Указать конфигурационную схему основного состояния ядра  91Nb  и сравнить спин и четность, полученные в рамках ОМО, с экспериментальным результатом.

Задача Составить конфигурацию основного состояния магического ядра  90Zr

Спины и четности ядер в модели оболочек

Задача Определить спины и четности возбужденных состояний ядра 12С, которые возникают в результате перехода нуклона из замкнутой подоболочки 1р3/2 в следующую 1р1/2 подоболочку.

Задача   Оценить константу спин-орбитального расщепления из спектра возбуждений ядра 17О.

Задача В спектре возбужденных состояний ядра 17О указать уровни, соответствующие одночастичным возбуждениям.

Задача Найти спин и четность ядра 26Al в основном состоянии и сравнить результат с экспериментальным.

Реакции с ядрами и частицами

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

Задача Определить минимальную  кинетическую энергию протона   в реакции рождения «странных»  частиц в условиях ускорителя с неподвижной водородной мишенью и в условиях протон-протонного коллайдера.

Задача . Рассчитать энергию электронов в ускорителе с неподвижной водородной мишенью, эквивалентном электрон-протонному коллайдеру (HERA, DESY) с энергиями протонов 900 ГэВ и электронов 30 ГэВ.

Задача Оценить, какие энергии пучков должны иметь ускорители с неподвижной мишенью, эквивалентные действующим ускорителям на встречных пучках:

Задача Рождение нейтрального pi0.gif (71 bytes) - мезона на неподвижной водородной мишени происходит как на ускорителях электронов промежуточных энергий, так и на ускорителях протонов. Сравнить минимальные энергии пучков частиц на электронных и протонных ускорителях, при которых возможно рождение
pi0.gif (71 bytes)- мезона.

Задача Рассчитать пороговую энергию фотонов в реакции фоторасщепления g + 12С ® 11В + р

Вероятности распадов

Задача . Определить наиболее вероятные каналы распада ядра 12С, находящегося в возбужденном состоянии с энергией возбуждения 22 МэВ.

Законы сохранения в распадах

Задача Найти среднее время жизни ядра 12С в  первом возбужденном состоянии, если ширина спектра энергии  gamma1.gif (63 bytes)-кванта, излучаемого ядром равна Г = (10.8 + 0.6)·10-6 кэВ

Задача Определить энергию гамма-кванта и кинетическую энергию отдачи при девозбуждении ядра (12С)*, находящегося в первом возбужденном состоянии с квантовыми числами 2+, Е= 4.43 МэВ.

Задача Рассчитать энергии частиц, рождающихся в распаде piplus.gif (67 bytes) мезона

Законы сохранения и взаимодействия

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Проанализировать законы сохранения в реакции p + antip -----> пи0 + пи0.

Реакции сильных взаимодействий и законы сохранения

Задача Проанализировать закон сохранения изоспина в реакции рождения дельта++ резонанса пи+ + p -----> дельта++.

Задача . Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия:p + p -----> p + X + K+.

Диаграммы Фейнмана. Оценка вероятностей процессов

Задача Оценить отношение вероятностей процессов трехфотонной и двухфотонной аннигиляции пары электрон-позитрон.

Задача Проанализировать закон сохранения момента количества движения в реакции пи+ + p -----> дельта++.

Законы сохранения и взаимодействия

Задача Определить минимальное (т.е. пороговое) значение кинетической энергии пиона в системе покоя протона в реакции пи- + p -----> сигма- + K+. (antiud) = (uud) ----->(dds) + (uantis).

Задача Идентифицировать частицу X в реакции сильного взаимодействия: p + p -----> p + X + K+.

Эффективные сечения реакций

Задача Определить   активность  препарата золота - 198, наведенную при облучении образца золота - 197 массой 0.1 г в потоке тепловых нейтронов 1012 см-2 сек-1 в течение 1 часа. Эффективное сечение активации золота тепловыми нейтронами составляет 97 барн.

Задача. Рассчитать интегральное эффективное сечение поглощения быстрых нейтронов ядрами свинца.

Задача Какие состояния из приведенного на схеме спектра   ядра 14N  могут  быть возбуждены в реакциях неупругого рассеяня (a,a'), (d,d'), (p,p').

C-Четность.

Задача Объяснить, почему распад пи+ -----> e+ + нюe имеет вероятность, примерно в 104 раза меньшую, чем распад .

Адронные мультиплеты. Цвета кварков и глюонов

Задача Оценить отношение эффективных сечений двух электромагнитных процессов в коллайдере :
1) реакции аннигиляции пары e+, e- с появлением двух “струй” адронов ;
2) реакции аннигиляции пары e+, e- с рождением пары пары мю+, мю -.

Р-четность и законы сохранения

Задача Проанализировать законы сохранения момента количества движения и Р-четности в реакции сильного ваимодействия пи+ + p -----> дельта++. Найти значения орбитального момента L системы пион-протон.

Задача Найти собственную четность протона и нейтрона.

Превращения лептонов и кварков

Задача Построить диаграмму Фейнмана для наблюдаемого распада сигма------> n + e- + aneutrinoe. Объяснить, почему не наблюдается распад сигма+-----> n + e+ + нюe.

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада лямбда-бариона. Какие законы сохранения нарушаются в этом распаде?

Задача Изобразить диаграмму Фейнмана для распадов нейтрального и заряженного пионов. Оценить отношение констант слабого и электромагнитного взаимодействий, учитывая, что средние время жизни нейтрального и заряженных пи-мезонов: тау(пи0) = 8.4·10-17 с; тау(пи+) = тау(пи-) = 2.6·10-8 с.

Задача Изобразить ДФ распада мюона мю- -----> e- + aneutrino.gif (63 bytes)e + мюонное нейтрино

Задача Построить диаграмму Фейнмана распада нейтрона .

Электрослабые взаимодействия.

Задача Используя значения масс промежуточных бозонов , дать оценку радиуса слабых взаимодействий.

Задача Оценить минимальные энергии пучков электронов и позитронов в коллайдере, при которых возможно рождение пар W+ ,W-.