Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Reacţii nucleare. Legi de conservare.

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
4 voturi 148 vizionari
Puncte: 10

Transcript



În ciuda patra lecții de fizică

nucleară vom discuta despre reacțiile

nucleare și apoi vom prezenta legile

de conservare care sunt valabile

în aceste reacții nucleare conceptul

de reacție nucleară este un concept

destul de Vest pentru că există

multe tipuri de reacție nucleară

vom da definiția și apoi vom discuta

un pic despre această dinți injecția

nucleară este procesul în care

o particulă și un nucleu interacționează

prin forțe nucleare și ansamblul

format se desface în mai multe

particule sau nucle simbolică o

reacție nucleară este reprezentată

în felul acesta a fost x se transformă

în b plus y unde a este o particulă

sau un nucleu x este o nucleu b

este din nou o particulă sau poate

fi tot un nucleu iar y este un

nucleu Deci după cum vedeți avem

multe variante de reacții nucleare

cuprinse în același în aceeași

reprezentare simbolică cuvântul

cheie de fapt al acestei definiții

este cel de forță nucleară lucrare

este practic un proces care poate

fi de foarte multe tipuri dar în

care interacțiunea este de tip

nucleară ca și contraexemplu când

a mădescu tot despre experimentul

rutherford am văzut că se împrăștiau

particule Alfa pe foiță de aur

Deci particule Alfa interacționa

cu nucleele de aur se împrăștiau

și obțineam tot particule Alfa

și nuclee de aur După cum știți

particule Alfa sunt nuclei de heliu

și dacă vă uitați la această reprezentare

simbolică Ia arată se încadrează

foarte bine în reprezentarea simbolică

din definiția reacțiilor nucleare

totuși ea nu este nucleară pur

și simplu pentru că împrăștierea

particular Alpha pe nucleele de

aur era electromagnetică se datora

faptului că amândouă nucleele sunt

încărcate cu sarcină electrică

și deci putem avea o interacțiune

de tip electrostatic între Romprest

ieri electrostatic ceea ce se întâmplă

în acele experiment de ce exemplu

nu e Stone exemplu de reacție nucleară

pentru că nu are loc prin intermediul

unei forțe nucleare componentele

unei reacții nucleare au câteva

nume folosite convențional x se

numește de obicei nucleu țintă

se numește de obicei nucleul rezidual

format în reacția nucleară a se

numește particulă proiectil iar

b se numește particulă produs noțiunile

de proiectil și țintă vin din faptul

că în cele mai multe cazuri practice

dar nu întotdeauna nucleele țintă

se află între o foiță cu un material

Ce conține acest tip de nucleu

iar particule proiectil sunt întru

un fascicul care bombardează această

zi foiță de țintă Deci avem o foiță

Care este ținta Ce conține nu crezi

de tip pix și un fascicul ce bombardează

în foița ce conține particule Zip

a care se numesc proiecte deci

de aceea numele proiectiv și țintă

particule a și b după cum am spus

pot fi atât particule cât și nuclee

în funcție de tipul reacției nucleare

particule uzuale din reacțiile

nucleare sunt fotonii particule

Alfa electroni protoni sau neutroni

nucleele particule apus fi nucleii

în următoarele tipuri particular

sau b puțin ucrainene următoarele

tipuri de reacții nucleare în fisiune

fisiunea este după cum am discutat

deja ruperea unui nucleu de tip

X în două nuclee pe care să le

putem nota cu y 1 plus y 2 putând

în se formă și de obicei formând

o să ieși alte particule dar în

fisiune vedem că b este tot un

nucleu în fuziune a este un nucleu

pentru că fuziunea înseamnă fuziunea

două nuclee ușoare X1 plus X2 întrun

nucleu greu plus eventual alte

particule deci a este X1 și este

un nucleu în fuziunea nucleară

de asemenea aveam așa numitele

ciocniri între Ioni în care atât

Ei cât și x sunt nuclee și în funcție

de energia la care are loc această

reacție această ciocnire între

Ianis Adică dacă nu este prea mare

atunci și b și y v ar fi nucle

după cum am spus unele reacții

pot avea mai mult de doi produși

Spre exemplu fisiunea Și de aici

vine această adăugare plus și așa

mai departe în fisiune pe lângă

cei doi atomi 2 cele două nuclee

de fisiune se mai formează și o

serie de alte particule precum

neutroni sau electroni în afară

de faptul că sunt intermediate

prin forțe nucleare reacțiile nucleare

mai au în comun că respectă aceeași

serie pe care o am Press curând

de cinci legi de conservare prima

lege de conservare respectată de

reacție nucleară este conservarea

energiei dacă notăm cu w energia

totală a unei particule atunci

conservare nici spune că energia

in stare nici ala este egală cu

energia din starea finală Deci

w a plus wx este egal cu w plus

w1a avem și alte particule în starea

finală Dacă eram avea ar trebui

să adăugăm și energiile lor în

care cu w WC pătrat aceasta este

legea lui Einstein sau ecuația

masa energia lui Einstein energia

totală este MCV trat și care poate

fi scrisă ca am zero si pătrat

plus energia cinetică bineînțeles

prin m înțelege masa de mișcare

de acest an depinde de viteza particule

și prindeam 0 înțelegem masa de

repaus sau masa sistemului de referință

propriu al particule plus energia

cinetică folosind această ecuație

pentru energia totală putem scrie

legea de conservare a energiei

într o formă mai folosită în practică

și anume grupăm În între o parte

a egal lui energia cinetică și

în cealaltă parte a ecuație de

partea dreaptă în cazul acesta

masele de repaus notăm partea Ce

conține masa de repaus QQ Deci

q care se numește energia de reacție

va fi egală cu balanța dacă doriți

masei de repaus din din reacția

nucleară Deci q va fi m apăsăm

x minus m b plus în minus semigrei

si pătrat iar în partea stângă

vom avea energiile cinetice în

funcție de această energie de reacție

există două tipuri principale de

reacții nucleare prima este reacția

nucleară n-2 energetică care are

loc atunci când energia de reacție

este negativ ce se întâmplă Înainte

de a discuta mai departe Ce se

întâmplă când q este negativ se

întâmplă un lucru esențial și anume

suma maselor inițiale devine mai

mică decât suma maselor final în

felul acesta ca este mai mic decât

0 aceasta înseamnă că stare inițială

este mai stabilă decât starea finală

și în concluzie întru reacții de

acest fel și anume N2 natyka în

nu putem avea acest proces având

loc de la sine starea finală este

mai puțin stabile mai puțin probabil

Deci trebuie să cedăm sistemului

o anumită energie de obicei cinetică

bineînțeles minimă pentru care

xy să aibă loc această energie

cinetică inițială minimă pe care

trebuie să o să dăm sistem sau

dăm sistemului pentru ca reacția

să aibă loc se numește energia

de prag Ce este egală cu modulul

energiei de reacție cazul invers

în care q este mai mare decât 0

se numește reacție xo energetic

Vino dacă ne uităm la definiția

energiei de reacție q mai mare

decât 0 înseamnă că suma maselor

inițiale este mai mare decât suma

maselor de repaus bineînțeles ale

din starea finală asta înseamnă

că starea finală iar energie mai

mică Deci este mai este favorizată

natură în natură după cum bine

știți că funcționează principiul

minimei energii Deci dacă masa

inițială este mai mare decât masa

finală atunci reacții are loc de

la sine o dată ce punem particulele

a și însă în cel mai general cuvântul

particule particule sau nuclee

împreună ele vor interacționa nuclear

și de la sine vor genera acest

proces în care în starea finală

vomit întâlni b și y Curcă următoarele

legi de conservare sunt conservarea

impulsului asta înseamnă că suma

vectorială a impulsurilor din stare

inițială este egală cu suma lectori

la impulsurilor din starea finală

după cum am spus multe reacții

nucleare Dar nu toate dar tot și

multe nucleul x se află în stare

de repaus nici un caz particular

este cel în care impulsul nucleului

existențialist a0 și atunci această

conservarea impulsului se scrie

în felul acesta pe a este egal

cu pb pus pe Y8 înseamnă că reprezentând

grafic sau schematic avem un nucleu

x în stare de repaus o particulă

A cui impulsul pe ei care se numește

particule proiectil și ciocnește

nucleu țintă aflat în repaus și

se obțin o particulă b cu impulsuri

pe b și o și un nucleu y cu impulsul

pe yb1 elor trebuie să facă pe

ei suma Victoria conservarea momentului

cinetic este cea de a treia lege

care de legi de conservare Care

este respectată de reacțiile nucleare

în care suma momentelor cinetice

suma vectorială din nou din stare

inițială trebuie să fie egală cu

suma vectoriala momentelor cinetice

din starea finală va aduca aminte

că momentul cinetic total al unei

particule este definit ca produsul

vectorial dintre poziția lui vectorul

poziție și vectori în puls de asemeni

după cum bine știm trebuie să avem

o conservare a sarcinii electrice

în reacțiile nucleare asta înseamnă

că suma numerelor atomice din Stalin

si ala trebuie să fie egală cu

suma numerelor atomice se instalează

null Watch cincea și ultima lege

de conservare din reacțiile nucleare

este conservarea numărului de nucleoni

adică numărul Atomic de masă suma

numerelor atomice de masă din stare

în țară trebuie să fie egală cu

cea din starea finală această ultimă

legi de conservare e valabilă doar

pentru nuclee deoarece conservarea

numărului de nucleoni sau conservarea

numărului atomic de masă bineînțeles

implică conservarea ma în general

în fizica în special relativista

masă nu se conservă pentru că se

poate transforma în energie totuși

în reacțiile nucleare uzuali Adică

care nu au loc la Energy inițiale

cinetice foarte mari nucleonii

nu se transformă în energie Deci

se conservă în concluzie în Marea

majoritatea dar nu toate exemplele

de reacții nucleare numărul de

nucleoni se conservă ca și contraexemplu

în acceleratoarele moderne de energii

foarte mari Spre exemplu alexie

care funcționează în Elveția în

în această perioadă avem ciocniri

între protoni sau între nuclee

de plumb la energii foarte mare

la negi colo sale și atunci Spre

exemplu de fapt în ambele cazuri

particule inițiale dispar și să

își se formează o multitudine în

sensul de mii de particule în starea

finală dintre care unele sunt particule

de masă mare și particule de masă

mică Deci avem o transformare masivă

a energiei cinetice din stare inițială

în masă finală pentru că aceste

ciocniri sunt ciocniri de energii

foarte mari dacă vreți ciocniri

centrale adică Spre exemplu nucleele

de pruni se ciocneau se ciocnesc

frontal și se opresc întreaga energie

cinetică transformând în starea

finală bineînțeles o mare parte

din ea sub formă de generare de

masă mii de particule se formează

Spre exemplu în În astfel de reacție

dar în reacțiile nucleare uzuale

care au loc la energie mai mici

sau semnificativ mai mici numărul

de nucleoni se conservă un tip

particular de reacție nucleară

este dezintegrarea nucleară este

o reacție nucleară în care nucleul

se transformă în alt nucleu cu

emisie unei particule sau am mai

multe ori particule Deci iarăși

simbolic vorbind nucleul x se dezintegrează

în tu nucleu Y8 Și o particulă

b eventual putând se formați și

alte particule proprietățile de

bază ale dezintegrării nucleare

sunt următoarele În primul rând

ele sunt spontane și nu pot fi

influențate din exterior adică

au loc atunci când decizie le să

aibă loc Nu pot nu putem influența

întru în fel ritmul sau viteza

acestor dezintegrari clar sunt

deterministe dar doar în sens statistic

nu și înveți individual asta înseamnă

că nu putem spune dacă avem un

nucleu ce se dezintegrează nu putem

spune Când se va dezintegra dar

dacă avem un ansamblu de foarte

multe nuclee putem spune ce probabilitate

avem ca întruna întru anumită perioadă

de timp să se dezintegreze o anumită

fracție din iei deci putem da legi

numai statistice care să spună

probabilități și fracții nu și

legi individuale pentru comportarea

unui nucleu individual și bineînțeles

respectă toate legile de conservare

Reacții nucleare. Legi de conservare.Ascunde teorie X

Reacții nucleare

Reacția nucleară este procesul în care o particulă și un nucleu interacționează prin forțe nucleare și în urma interacțiunii rezultă mai multe particule sau nuclee numite produși de reacție.

a plus X rightwards arrow b plus Y
a space minus space p r o i e c t i l semicolon
X space minus space n u c l e u space ț i n t ă semicolon
b space minus space p a r t i c u l ă space p r o d u s ă semicolon
Y space minus space n u c l e u space r e z i d u a l semicolon

Legi de conservare

1. Conservarea energiei

Energia totală a particulelor care intră în reacție este egală cu energia totală a produșilor de reacție.

W subscript a plus W subscript X equals W subscript b plus W subscript Y

Energia de reacție se regăsește în variația energiei cinetice a sistemului în urma reacției nucleare. Energia de reacție este diferența dintre energiile de repaus ale produșilor de reacție și energiile de repaus ale particulelor ce intră în reacție.

Q equals E subscript c comma space b end subscript plus E subscript c comma Y end subscript minus E subscript c comma space a end subscript minus E subscript c comma space X end subscript
Q equals open parentheses m subscript a plus m subscript X minus m subscript b minus m subscript Y close parentheses c squared

Dacă energia de reacție este negativă, reacția se numește endoenergetică și reacția va avea loc doar dacă energia cinetică a particulelor care intră în reacție depășește o valoare de prag:

open parentheses E subscript c comma space a end subscript plus E subscript c comma space X end subscript close parentheses subscript p r a g end subscript equals open vertical bar Q close vertical bar

Dacă energia de reacție este pozitivă, atunci reacția se produce de la sine.

2. Conservarea impulsului

Impulsul particulelor care intră în reacție este egal cu impulsul produșilor de reacție.

stack p subscript a with rightwards arrow on top plus stack p subscript X with rightwards arrow on top equals stack p subscript b with rightwards arrow on top plus stack p subscript Y with rightwards arrow on top

3. Conservarea momentului cinetic

Momentul cinetic al particulelor care intră în reacție este egal cu momentul cinetic al produșilor de reacție.

stack L subscript a with rightwards arrow on top plus stack L subscript X with rightwards arrow on top equals stack L subscript b with rightwards arrow on top plus stack L subscript Y with rightwards arrow on top

4. Conservarea sarcinii electrice

Sarcina electrică a particulelor care intră în reacție este egală cu sarcina electrică a produșilor de reacție.

Z subscript a plus Z subscript X equals Z subscript b plus Z subscript Y

5. Conservarea numărului de nucleoni

Într-o reacție nucleară numărul de nucleoni se conservă.

A subscript a plus A subscript X equals A subscript b plus A subscript Y

Dezintegrarea nucleară

Atunci când un nucleu se descompune în produși de reacție mai stabili spunem că avem o dezintegrare nucleară.

X rightwards arrow a plus Y plus...

  • este spontană;
  • este deterministă în sens statistic;
  • respectă legile de conservare.
Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2021 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri