Энергия некоторых частиц

Таблица 127 Энергия некоторых частиц

Неупругие взаимодействия — это внутриядерные взаимодействия с нуклонами ядра. В результате этого взаимодействия из ядра могут вылетать нуклоны большой энергии, а-частицы и более тяжелые ядра, а если энергия взаимодействующего нуклона больше порогового значения, из ядра вылетают также мезоны. Ядро, испустив некоторое число частиц, оказывается в возбужденном состоянии. Снятие возбуждения и переход ядра в основное состояние сопровождаются испусканием частиц и у-квантов. [c.240]

Образование п-мезонов происходит, когда энергия первичной частицы больше порогового значения (- 300 Мэе). Число я-мезонов, образованных на одно неупругое взаимодействие, сильно зависит от начальной энергии и возрастает с увеличением энергии. При энергиях, больших 30 Гэв, выход я-мезонов составляет около 80% общей множественности (табл. 15.11). В результате неупругого взаимодействия образуются я+-, я -и я°-мезоны. Время жизни нейтрального я°-мезона очень мало (т=2,1-10 сек). Практически он сразу же распадается на два у-кванта. Поэтому при расчете защиты я°-мезоны не рассматриваются, однако распадные у-кванты инициируют электронно-фотонный каскад в защитных средах, и в некоторых случаях необходимо учитывать дозу фотонного излучения. я -Мезоны теряют свою энергию на ионизацию атомов среды кроме того, они могут испытывать неупругие взаимодействия с ядрами среды и, в [c.247]

Каскадная стадия процесса взаимодействия. Спектрально-угловые распределения каскадных частиц. Энергетическое распределение каскадных частиц характеризуется широким спектром. В нем имеются частицы с энергиями, близкими к энергии первичной частицы, и частицы с энергией вплоть до некоторого минимального значения, с которой они могут покинуть ядро. Очевидно, что минимальная энергия различна для протонов и нейтронов из-за кулоновского барьера. Считается, что в спектре каскадных частиц имеется хотя бы одна частица с энергией, близкой к энергии падающей частицы. Так как такая частица обычно совпадает с сортом падающей частицы, ее называют лидирующей частицей. [c.249]

В настоящем издании сделаны некоторые изменения и добавления. Прежде всего изменена (с целью упрощения) последовательность изложения сначала рассматривается закон сохранения импульса, а затем закон сохранения энергии (в предыдуш,их изданиях было наоборот). В связи с такой перестановкой обе главы пришлось довольно существенно переработать. Добавлены новые примеры и задачи на закон сохранения импульса, более подробно рассмотрен вопрос о потенциальной энергии системы частиц, введено понятие о полной механической энергии системы, находящейся во внешнем иоле, даны условия равновесия твердого тела, приведен ряд примеров на кинематику специальной теории относительности и др. [c.5]

Кинетическая энергия. Пусть частица массы т движется под действием некоторой силы F (в общем случае сила F может быть результирующей нескольких сил). Найдем элементарную работу, которую совершает эта [c.98]

Пока энергия а-частицы (й ) мала, частица не может преодолеть силу кулоновского отталкивания и достигнуть области действия ядерных сил (рис. 30). В этом случае рассеяние происходит в строгом соответствии с формулой Резерфорда (И 1.4). С увеличением энергии а-частица при некотором значении (( пред)- достигает области начала действия ядерных сил и в рассеянии появляется аномалия — отклонение от формулы Резерфорда. [c.88]

На рисунке 63 приводится зависимость длины пробега а-частицы от ее начальной энергии. Кривая А выражает эт зависимость в интервале пробегов О—7 см, кривая В дает зависимость для интервала 6—13 см. Подобными кривыми можно было бы воспользоваться / тя определения начальной энергии а-частиц по их среднему пробегу в воздухе. В некоторой области скоростей, соответствующей пробегам 3—7 см, можно пользоваться эмпирической формулой Гейгера, устанавливающей связь между средней длиной пробега L =R) и скоростью V частицы [c.222]

Величина Q в реакции называется энергией ядерной реакции и численно равняется разности энергий конечной и исходной пар в реакции. Ядерные реакции, протекающие с выделением энергии (Q > 0), называются экзотермическими. Реакции, которые могут осуществляться только с поглощением энергии (Q < 0), называются эндотермическими. Эндотермическая ядерная реакция становится возможной лишь при некоторой минимальной энергии налетающей частицы, измеренной в л. с. к. и С-системе. Эта энергия и называется пороговой энергией данной эндотермической реакции. [c.263]

Закон сохранения энергии (импульса). Многочисленный опытный материал показывает, что процессы рождения частиц имеют место только в том случае, если энергия сталкивающихся частиц больше некоторой величины, называемой порогом реакции. Это обусловлено действием закона сохранения энергии (импульса). [c.355]

Часто также для контроля за интенсивностью пучка используется реакция деления некоторых не очень тяжелых ядер (например, Bi или Аи) с высоким барьером деления. Ход сечения деления Bi с энергией падающих частиц изображен на рис. 221. Из рисунка видно, что реакция деления Bi обладает порогом мин 25 Мэе, начиная с Г > 100 Мэе, сечение реакции меняется сравнительно медленно. [c.523]

Раньше чем перейти к описанию результатов опытов по нук-лон-нуклонным взаимодействиям при высоких энергиях падающих частиц, сделаем некоторые замечания относительно того, что следует ожидать от опытов. [c.524]

Легко видеть, что чем больше масса частицы, тем меньше ее скорость при данной энергии. Далее видно, как уже отмечалось ранее, что при скоростях, сравнимых со скоростью света, кинетическая энергия частицы становится сравнимой с ее энергией покоя Для ориентировки приведем значения энергии покоя некоторых частиц [c.210]

Радиоактивный а-распад нашел свое объяснение в туннельном эффекте. Потенциальная энергия положительно заряженной а-частицы в поле положительно заряженного ядра является положительной и возрастает обратно пропорционально расстоянию от ядра при уменьшении этого расстояния (рис. 62). Если бы, кроме сил кулоновского отталкивания, никаких других сил не существовало, то частица не смогла бы удержаться в ядре. Однако при некотором малом расстоянии в действие вступают большие ядерные силы притяжения, которые удерживают а-частицу в ядре. Эти ядерные силы притяжения резко уменьшают потенциальную энергию (притяжение ), в результате чего в области, имеющей размеры ядра, для а-частицы образуется потенциальная яма, которая от внешнего пространства отделена потенциальным барьером. По классической механике, покинуть ядро могут только те а-частицы, энергия которых больше высоты потенциальною барьера. Однако эксперименты по бомбардировке ядер показывают, что энергия а-частиц, вылетающих из ядра, меньше высоты потенциального барьера. Следовательно, а-частицы, вылетающие из ядра, проникают через потенциальный барьер посредством туннельного эффекта. [c.184]

Постановка задачи в теории столкновений. Если параллельный пучок частиц, например электронов, падает на некоторую частицу, например атом, то в результате взаимодействия с этим атомом частицы пучка могут, во-первых, изменить направление своего движения и, во-вторых, претерпеть изменение энергии. Если столкновение произошло без изменения энергии сталкивающихся частиц, то говорят об упругом столкновении (рассеянии). Столкновение с изменением энергии сталкивающихся частиц называется неупругим. [c.234]

Ядра некоторых радионуклидов при распаде испускают а-частицы или у-кванты с энергией, превышающей порог реакций (а, п) и (у, п) на некоторых легких элементах. На основе таких нуклидов можно создавать достаточно простые и компактные источники нейтронов. Энергия а-частиц, испускаемых а-радиоактивными нуклидами ( Po, Ас, Сгп), обычно [c.286]

С квантовой точки зрения лучистый поток представляет собой поток некоторых частиц—фотонов, энергия которых равна Tiv, где /1=6,62-10-3 Дж-с —постоянная Планка и v —частота колебаний эквивалентного электромагнитного поля. Напомним, что длина волны X связана с частотой v соотношением Xv= , где с—скорость распространения колебаний (в вакууме с=3-10 км/с). [c.149]

Мелкие частицы, скорость которых, является небольшой, удерживаются на трубах силами молекулярного притяжения, либо механически из-за шероховатости поверхности. С увеличением размера частиц увеличивается их кинетическая энергия, и выше некоторого предельного значения последней частицы золы не могут оседать на трубах, а отскакивают от них и возвращаются в поток газа (упругое столкновение). Кинетическая энергия таких частиц частично расходуется на износ поверхности трубы или отложений. Существование в потоке газа размягченных и жидких частиц приводит к быстрому образованию и росту золовых отложений на фронтовой стороне труб [49]. Прочность таких отложений обычно небольшая, но они могут образовывать большие гребни и вызывать много трудностей при эксплуатации котла. [c.40]

Уплотнение отложений на трубах может произойти не только за счет кинетической энергии крупных частиц золы, но и силами, воздействующими в циклах очистки поверхностей нагрева на отложения. В периоде между очередными циклами очистки происходит связывание некоторой части наиболее реакционноспособной золы с существующими на трубах отложениями. При очистке удаляется та часть отложений, которая наименее слабо связана с поверхностью, т. е. на трубах остаются наиболее прочносвязанные остатки отложений. Силовое воздействие на отложения в цикле очистки не только удаляет основную массу наиболее слабосвязанных отложений, но в то же время способствует контактированию между оставшимися частицами золы в слое. [c.41]

Предельные величины энергий, сообщаемых частицам в современных ускорителях, достигают десятков миллиардов электрон-вольт. Но даже такие огромные энергии оказываются недостаточными для решения некоторых фундаментальных проблем ядерной физики. Поэтому в СССР и в других странах разрабатываются конструкции еще более мощных источников ускоренных частиц. В ходе этих работ в Советском Союзе в 1961 г. была предложена так называемая кибернетическая схема ускорителя протонов на энергии 1000 Гэв и более с автоматическим контролем и регулированием, а к 1965 г. в Институте ядерной физики Сибирского отделения АН СССР проведены серии экспериментальных работ по получению ускоренных частиц методом встречных пучков , при котором высокая энергия достигается соударением ускоряемых частиц, движущихся навстречу друг другу [c.155]

Суммируя некоторые результаты проведенных исследований, можно сделать следующие выводы. Ослабление, характеризуемое коэффициентом К, складывается из двух составляющих. Первая — это собственно поглощение падающей извне энергии в двухфазной среде. Характеристикой этого поглощения является коэффициент Ка-Вторая составляющая ослабления — рассеяние энергии на частицах, характеристикой которого является специальный коэффициент /Се. [c.299]

Излучающие газовые среды при наличии в них взвешенных частиц некоторую часть падающей лучистой энергии рассеивают, что является результатом отражения лучистой энергии взвешенными частицами. Следователь- [c.232]

Значительная часть энергии Р-частиц и некоторая доля энергии у-квантов также остаются в топливе. Вся эта энергия (около 95 %) превращается в теплоту в пределах твэла. В связи с этим распределение тепловыделения по твэлам реактора с хорошей степенью точности повторяет распределение полного энерговыделения, подсчитанного из условия, что вся энергия, связанная с делением, высвобождается там, где это деление произошло. [c.186]

Только в первом случае можно говорить об отдельных дискретных уровнях во втором случае мы имеем дело по существу с непрерывным спектром. Очень важной особенностью первого случая является резко выраженная зависимость вероятности или эффективного сечения образования составного ядра от энергии падающей частицы. Эта зависимость имеет резонансный характер при некоторых значениях энергии падающей частицы вероятность образования составного ядра, а следовательно, и сечение для какого-либо процесса ядерного расщепления становятся особенно большими. Резонансные явления такого вила наблюдаются, например, при взаимодействии медленных нейтронов с ядрами. [c.154]

Химические реакции являются примером релаксационных процессов в которых систему можно разделить на слабо взаимодействующие подсистемы. В таких случаях процесс релаксации протекает в два этапа сначала устанавливается частичное равновесие в подсистемах, которое затем медленно стремится к полному равновесию ). Второй этап релаксации описывается средними значениями РтУ, где Рт некоторые динамические переменные, относящиеся к i-ои подсистеме. В частности, этими динамическими переменными могут быть энергия число частиц полный [c.83]

Выражение для времени релаксации (коэффициента трения) через корреляционную функцию случайных сил было получено Кирквудом [103]. Это был первый результат в теории неравновесных процессов, выведенный из первых принципов статистической механики. Поучительно отметить, однако, что в формуле Кирквуда эволюция описывалась полным оператором Лиувилля L, а не оператором + L, как в формуле (2.5.24). Кроме того, корреляционная функция вычислялась по каноническому распределению Гиббса с полным гамильтонианом Я. На первый взгляд различия в формулах для времени релаксации могут показаться несущественными, но это не так. Строго говоря, формула Кирквуда дает для времени релаксации значение = оо, а формула (2.5.24) дает конечное значение. Кирквуд привел некоторые интуитивные соображения, согласно которым интегрирование по времени в его формуле должно выполняться по интервалу Гц, значительно меньшему, чем само время релаксации Чтобы обосновать предположение Кирквуда, нужно выяснить поведение точной корреляционной функции (2.5.21) и роль проектирования в операторе эволюции. Исследование корреляционных функций такого рода будет проведено в главе 5. Здесь мы только отметим, что при описании системы полным гамильтонианом (2.5.1), который включает кинетическую энергию примесной частицы, необходимо отделить динамику случайных (микроскопических) процессов от среднего детерминированного движения примеси. Фактически это делает проекционный оператор в формуле (2.5.21). Отбрасывая проектирование в операторе эволюции, мы должны также отбросить кинетическую энергию примесной частицы в гамильтониане, т. е. вычислять корреляционную функцию случайных сил для неподвижной примеси. В этом самосогласованном приближении время релаксации дается выражением (2.5.24). [c.138]

В самой д ле, численное значение потенциальной энергии некоторой частицы равно той работе, которую могут оовершить силы, действующие на частицу при перемещении ее из данного положения в такое, в котором потенциальная энергия равна нулю. На частицу действуют сила тяжести и давление. На уровне ксюрдинатной плоскости хоу будем условно считать потении-альную энергию положения равной нулю. При этюм работа, которую совершит сила тяжести, будет равна [c.44]

Получим полезную формулу для вычисления внешней потенциальной энергии системы, находящейся в однородном силовом поле. Пусть, например, это будет поле тяжести, где на t-ю частицу системы действует сила triig. В этом случае потенциальная энергия данной частицы, согласно (4.13), есть rriigZi, где 2,— вертикальная координата частицы, отсчитанная от некоторого произвольного уровня О. Тогда потенциальная энергия всей системы во внешнем однородном поле (собственная потенциальная энергия нас сейчас не интересует) может быть записана так [c.106]

Форма Галактики. Результат, полученный в рассмотренном примере,, очевидно, может быть использован для объяснения формы Галактики. Рассмотрим очень большую массу М газа, обладающую первоначально некоторым моментом импульса ). Газ сжимается в результате гравитационного взаимодействия. Так как объем,, занимаемый газом, становится меньше, сохранение момента импульса требует увеличения угловой скорости.. Но мы только что видели, что для увеличения угловой скорости должна быть совершена работа. Откуда же возьмется кинетическая энергия Она может быть получена только за счет гравитационной энергии газа. Частица массы Mi из внешней области Галактики будетг обладать гравитационной потенциальной энергией благодаря взаимодействию частицы с Галактикой, порядок величины ко- [c.198]

Изложенные положения спраиедлявы только в том случае, если можно пренебречь влиянием кул0Н0вск010 поля ядра. Когда же нельзя пренебречь этим влиянием, т. е. когда кинетическая энергия )3-частицы мала по сравнению с потенциальной энергией электрона в кулоновском поле ядра, то в соотношении (VI.61), помимо множителя С , войдет еще некоторая функция / (е, Z), зависящая от заряда ядра Z и энергии частицы е. Функция w (е), определяющая интенсивность испускания р-частиц, запишется [c.247]

Наблюдается резкое разграничение всех ядер периодической системы элементов на две группы а-радиоактивные и а-стабильные. Как правило, а-радиоактивностью обладают ядра с зарядом Z > 82 (тяжелее свинца), причем энергия а-частиц растет с ростом Z ядра. Исключениями являются несколько редкоземельных ядер (например, 62Sm ), а также некоторые искусственно полученные ядра с больщим недостатком нейтронов. [c.113]

Рассмотрим процесс взаимодействия среды и тела. Пусть к телу массой т, объемом V и температурой Т, расположенному в среде с некоторым давлением, извне (от среды) подводится теплота в количестве dQ. В результате, в общем случае, температура тела увеличится на dT, а объем — на dV. Увеличение температуры свидетельствует о соответствующем увеличении кииетической энергии частиц тела (возрастает скорость молекулярного и внутримолекулярного движения). Кинетическая энергия всех частиц составляет внутреннюю кинетическую энергию тела пусть она в результате повышения температуры на dT увеличилась на dK. [c.21]

Общий вид оптических функций возбуждения при столкновении с элек тронами и с нейтральными атомами или ионами сходен в обоих случаях вероятность возбуждения сперва растет с возрастанием кинетической энергии ударяющих частиц, достигает некоторого максимума и затем спадает. Но тот ход, который функция возбуждения при электронном ударе обнаруживает в интервале энергий в несколько десятков электрон-вольт, при соударении [c.454]

Это теорема Кёнига кинетическая энергия какой-либо системы представляет собой сумму двух слагаемых (I) абсолютной кинетической энергии некоторой фиктивной частицы массы т, движущейся вместе с центром масс этой системы, и (II) кинетической энергии движения относительно центра масс. [c.78]

Существует вероятность того, что некоторые частицы у вершины трещины получат вследствие тепловых флуктуаций избыток кинетической энергии, достаточный для разрыва связей между ними эта вероятность тем больше, чем выше температура и больше упругие напряжения у вершины трещины. Рост трещины на второй, конечной стадии разрушения, в отличие от первой не зависит от температуры, т. е. представляет собой безактиваци-онный атермический процесс разрушения тела локальными напряжениями, близкими к пределу молекулярной прочности, и связан со скоростью перераспределения упругой энергии. [c.31]

Быстрая частица, попадая в твердое тело, вовлекается в непрерывный процесс взаимодействия с его атомами и электронами, передавая им свою энергию. Некоторые атомы среды при этом получают энергию, превышающую их энергию связи в твердом теле, и также приходят в движение, порождая вакансии. Какая-то часть первично выбитых атомов в результате взаимодействия с быстрой частицей получает энергию, достаточную для приведения в движение других вторично выбитых атомов. Возникает каскад движущихся атомов. Все эти движущиеся в твердом теле частицы и атомы в результате взаимодействия со средой постепенно замедляются и останавливаются. Некоторые атомы при этом захватываются ранее образованными вакансиями (этот процесс называется быстрым или кратковременным отжигом), а остальные останавливаются в межузлиях кристаллической решетки. [c.20]

При углах атаки, близких к нормальному, закаленная сталь (кривая 1) изнашивается быстрее, чем при меньших углах, и больше, чем незакаленная сталь и резина. Это объясняется хрупкостью закаленной стали, поверхностный слой которой в принятых условиях внешнего воздействия на отдельных участках не выдерживает ударов некоторой части абразивных частиц. На образцах мягкой стали (кривая 2) в этих условиях протекает, по-видимому, только полидеформационный процесс разрушения. Поверхностный слой резиновых образцов (кривая 3) при заданной скорости потока частиц с а = 90° поглощает за счет упругого деформирования большую часть кинетической энергии абразивных частиц и поэтому резина по сравнению с другими материалами изнашивается медленнее. [c.76]

Радиоактивность — это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием частиц (а-рас-пад, Р-распаД, спонтанное деление ядер, протонная н двухпротонная радиоактивность, двухнейтрокная и другие виды радиоактивности). Радиоактивный распад часто сопровождается -излучением. Радиоактивность характеризуется периодом полураспада и энергией излучаемых частиц. [c.337]

Столкновения первого родй приводят к преобразованию кннетнческой энергии частиц одного сорта в потенциальную энергию частиц другого сорта. При столкновениях второго рода потенциальная энергия преобразуется в некоторые другие виды энергии (кроме излучения), такие, как кинетическая энергия, или передается в форме потенциальной энергии (в виде электронной, колебательной или вращательной энергии) другим частицам того же или другого сорта. Следовательно, столкновения второго рода включают в себя не только процесс, обратный столкновениям первого рода (типа е-Ь Х -> е-Ь X), но и, например, преобразование энергии возбуждения в химическую энергию. [c.134]

Соотношения (4.4.11), (4.4.12) и (4.4.15) дают окончательное решение поставленной нами здесь задачи. В самом деле, нам удалось вычислить свободную энергию А Т, Т, N) как функцик температуры, объема и числа частиц. Мы также получили определение температуры, которое согласуется с термодинамическими свойствами этой величины. Как неоднократно подчеркивалось выше, температура не является средним значением некоторой микроскопической динамической функции. Скорее она представляет собой, как это явствует из соотношений (4.3.18) и (4.3.26), параметр канонического распределения. Аналогичное утЕерн де-ние справедливо и для свободной энергии. Таким образом, эти величины являются характеристиками равновесного состояния системы в целом нельзя говорить о температуре и свободной энергии отдельной частицы. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...