Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Файлы формата DJVU » Д.В. Сивухин - Общий курс физики. Том 5. Атомная и ядерная физика

Д.В. Сивухин - Общий курс физики. Том 5. Атомная и ядерная физика, страница 174

DJVU-файл Д.В. Сивухин - Общий курс физики. Том 5. Атомная и ядерная физика, страница 174 Атомная физика (2640): Книга - 5 семестрД.В. Сивухин - Общий курс физики. Том 5. Атомная и ядерная физика: Атомная физика - DJVU, страница 174 (2640) - СтудИзба2019-05-09СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "Д.В. Сивухин - Общий курс физики. Том 5. Атомная и ядерная физика", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "атомная физика" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 174 - страница

Мы не будем этого делать, а предпочтем формальный, но более простой путь, нспользуюпйий аналогию между волновой оптикой и классической механикой (см. т. Ю, 2 3, 4). Пусть нсйтрон падает из вакуума на плоскую границу среды. Так как он обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами, то показатель преломления н можно определить двояко: либо как отношение фазовых скоростей нейтронных волн в вакууме н среде, либо как отношение скорости самого нейтрона в среде иг к его скорости в вакууме ил.

Ь 99) Нейтороннвл оптика 679 где т — масса нейтрона. Следовательно, Введя сюда длину нейтронной волны в вакууме Л = 6/(тн~), получим 2~УшЛ и =1 — - э 6 Для определения постоянной 11ш/6~ замечаем, что при ~п — 1~ << 1 последняя формула переходит в УтЛ п=1— э 6 Но в этом случае справедлива также формула (99.8).

Из сравнения обеих формул находим 0'т~6э = МЬ/(2я), так что окончательно МЬЛ и =1 — —. я (99.10) МЬЛ > 1. (99.11) В этом случае, согласно формуле (9910), показатель преломления п чисто мнимый. Следовательно, если нейтронная волна падает на поверхность среды из вакуума, то она может проникнуть в среду только на малую глубину, а затем полностью огрвзнться (см. т. Ю, з 64, и. 2).

Условию (99.11) можно придать следующую форму; (99 12) Л > Л„, где (99.13) 10. При выполнении условия (99.9), как уже было отмечено, показатель преломления нейтронных волн весьма близок к единице. Но в зависимости от знака Ь он может быть как меньше (когда Ь > 0), так и больше единицы (когда Ь < 0). В этом одно нз отличий нейтронных волн от рентгеновских, для которых всегда п < 1. Это обьясняется тем, что частота рентгеновских волн всегда больше собственных частот колебаний электронов в атомах.

Энергия же тепловых нейтронов может как превосходить энергии резонансных уровней ядер, так и быгь меньше их. Если и < 1, то при достаточно малых углах скольжения нейтронная волна, падая из вакуума, испытывает полное отражение от границы среды. Более интересен случай ультрахолодных нейтронов, когда выполняется условие Нейтроны и деление атомн к ядер 680 Эта величина называется граничной длиной волны нейтрона, а соот- ветствующие ей энергия и скорость л'ьь 2 2 кт (99. 14) (99.18) 6 игр тЛ,р грани тыми энергией и скоростью нейтрона. Эти величины приведены для некоторых материалов в табл. 19.

Таблица 19 Граничные энергия, длина волны и скорость нейтронов для некоторых материалов 11. Для получения ультрахолодных нейтронов используются ядерные реакторы. При делении ядер урана или плутония в ядерных реакторах получаются нейтроны со средней энергией в несколько мегаэлектронвольт. Они замедляются до тепловых энергий в веществе, окружающем ТВЭЛы с делящимся веществом. При этом возникают и ультрахолодные нейтроны.

Однако их число составляет примерно только 10 ы часть от общего числа нейтронов (если температура замедлителя близка к комнатной). Ультрахолодные нейтроны выводятся из реактора по сильно изогнутой трубе — исйтроноводу. Все нейтроны, за исключением ультрахолодных, не в состоянии преодолеть резкие изгибы нейтроновода и поглощаются его сгенками и окружающим веществом.

Ультрахолодные же нейтроны испытывают полное отражение на границе вакуум среда. Обычно вблизи активной зоны реактора в нейтроноводе помещается дополнительный замедлителеч называемый конвертором. Его полезно охлаждать для увеличения доли ультра- холодных нейтронов. Часто нейтроновод делают наклонным и поднимающимся вверх.

Тогда нейтроны будут испытывать дополнительное замедление под действием силы тяжести. Другой способ получения ультрахолодных нейтронов использует отражение нейтронов от движущегося ( «убегающего е ) магнитного зеркала (принцип работы последнего указан ниже). Удобство этого способа состоит в том, что в нем все приборы располагаются вне защиты реактора. Указанные способы позволяют получать потоки ультрахолодных нейтронов с интенсивностью в сотни нейтронов в секунду с каждого й 99) Нейтронная оптика квадратного сантиметра поперечного сечения нейтроновода. Реально получаемые плотности ультрахолодных нейтронов не превосходят 1 см 12. На полном отражении ультрахолодных нейтронов, удовлетворяющих условию (99.12), основано устройство ловушек ульпграколодкых кейтроиоа, принцип действия которых был указан Я.Б.

Зельдовичем (1914 — 1987) в 1959 г. Ловушка представляет собой полый сосуд, в котором создан вакуум. Ультрахолодные нейтроны, удовлетворяющие условию (99.11) и находящиеся в таком сосуде, падая на его стенки, полностью отражаются обратно, каков бы ни был угол падения. Так действовала бы идеальная ловушка с идеально чистыми и гладкими стенками. В реальной ловушке стенки шероховаты, загрязнены, совершают колебания и т.д. Взаимодействие нейтронов со стенками приводит к их поглощению и нагреванию нейтронного газа. Особенно велико влияние пленки загрязнений, состоящей нз водородсодержащих веществ, в частности воды.

Все это понижает время хранения ультра- холодных нейтронов в сосуде. Все же к настоящему времени удалось довести это время до 1000 с, что практически совпадает со средним временем жизни ней грона до 11-распада; (917:Е 14) с. Ультрахолодные нейтроны могут быть использованы в опьг|ах по обнаружению у нейтрона возможного электрического заряда ь, „и электрического дипольного момента д„, а также для изучения других фундаментальных свойств нейтрона. Опыты показали, что Ч„< 2 10 ще (е — элементарный заряд), а д„< 2 10 гве (см).

13. Нейтроны обладают магнитным моментом д = 6,03 х х 10 гг эВ/Гс. Поэтому нейтронные волны могут рассеиваться не только на ядрах, но и на самих атомах, если их электронные оболочки также обладают магнитными моментами. (Магнитные моменты ядер в тысячи раз меньше и поэтому роли не играют.) Это рассеяние, таким образом, обусловлено не ядерными, а олектромагкитггыми силами. Оно может быть описано аналогично рассеянию на ядрах, а именно с помощью ам китуды магнитного рассеяния кейтроноо. Для магнитных веществ (железо, кобальт, никель и пр.) ядерная и магнитная амплитуды рассеяния одинакового порядка. Если магнитные моменты атомов в веществе ориентированы хаотически, то магнитное рассеяние атомов не когерентно.

Но если их направления упорядочены, то получается когерентное рассеяние с дифракционными максимумами, положение которых определяется магнитной структурой вещества. В качестве примера на применение магнитной нейтронографии укажем, что именно она позволила установить магнитную структуру антиферромагнетиков. Благодаря наличию магии гного момента ультрахолодные нейтроны могут испытывать полное отражение от областей сильного магнитного поля (магнитных зеркал). Для этого магнитный момент нейтрона должен быть ориентирован так, чтобы нейтрон вьпвлкивался из магнитного поля и чтобы его кинетическая энергия б не превосходила дН.

Если )С = 10 "эВ, то должно быть Н > о70 = 1,7 10 Гс. )Гл. Х!Ч Нейтроны и деление атомных ядер 682 Полное отражение нейтронов от магнитных зеркал в магнитном поле позволяет получат~ интенсивные пучки полностью поляризованных нейтронов. Методы магнитной нейтронографии дают информацию об ориентации магнитных моментов каждого из компонентов в бинарных магнитных сплавах. Созданы нейтронные ловушки — нейтронные накопительные.

кольца, использующие иной принцип удержания ультрахолодных нейтронов, чем ловушки, описанные выше. В таких кольцах нейтроны с энергией меньше 2 10 ь эВ удерживаются на орбите с диаметром порядка 1 м неоднородным магнитным полем. Время удержания нейтрона в нейтронных накопительных кольцах сейчас уже превьппает время жизни нейтрона до р-распада. Принцип удержания ульграхолодных нейтронов с помощью неоднородных магнитных полей был предложен в 1960 г.

В.В. Владимирским (р. 1915). Глава ХЪ' НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ АСТРОФИЗИКИ 9 100. Источники энергии звезд 1. Звезды излучают энергию за счет происходящих внутри них терл«олдерных реакций. Хотя эта мысль в общей форме давно высказывалась некоторыми учеными, но основанная на ней подробная количественная теория источников звездной энергии была развита Бете (р. 1906) только в 1939 г.

По современным представлениям звезды рождаются из протяженных гвзово-пылевых комплексов, состоящих преимущественно из водорода. Из-за гравитационной неустойчивости газово-пылевой комплекс распадается на множество более мелких частей — облаков. Каждое из этих облаков еще не является звездой. Но облако может превратиться в звезду, если масса его достаточно велика. Поэтому его называют прогпозвездой. В результате гравитационного сжатия протозвезда разогревается. Когда внутри протозвсзды начинают происходить протон-протонные термоядерные реакции и дальнейшее гравитационное сжатие се останавливается силами возросшего газово-кинетического давления, протозвезда и становится звездой.

2. Оценим среднюю температуру звезды к моменту ее образования из газово-пылевого облака. Очевидно, для этого достаточно знать среднюю кинетическую энергию теплового движения частиц звезды. Для простоты будем предполагать, что звезда состоит из водорода, который при высоких температурах в недрах звезды поливать»о иоиизовап, т.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4986
Авторов
на СтудИзбе
471
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее