ФИТР БНТУ – Портал Студентов

2.ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДЕР. ДЕФЕКТ МАССЫ

Нуклоны  в ядрах  находятся в состояниях, существенно отличающихся от  их  свободных состояний.  За  исключением  ядра  обычного водорода во всех ядрах имеется  не менее двух  нуклонов, между которыми существует особое ядерное сильное взаимодействие-притяжение обеспечивающее устойчивость  ядер  несмотря  на  отталкивание одноименно  заряженных протонов.

Энергией связи нуклона  в ядре называется физическая  величина, равная той работе, которую нужно совершить для удаления нуклона из ядра без сообщения ему кинетической энергии.

Энергия связи ядра определяется величиной той работы, которую нужно совершить, чтобы  расщепить ядро на  составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии.

Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра должна  выделяться  такая  же  энергия, какую нужно  затратить при расщеплении ядра на составляющие его нуклоны.  Энергия связи ядра является разностью между энергией всех свободных нуклонов, составляющих ядро, и их энергией в ядре.

Читать полностью »

МОЛЕКУЛЫ

Атом водорода.

Атом водорода- простейшая реальная атомная система, для которой были получены точные квантово-механические решения.

Атом водорода состоит из протона и электрона. при чем масса протона равна массе ядра и в две тысячи раз больше массы электрона. по этому можно полагать, что ядро неподвижно и кинетическая энергия системы равняется кинетической энергии электрона плюс потенциальная энергия в поле ядра.

Природа химической связи.

Понимание природы химической связи, обусловливающей образование молекул из атомов, кристаллических тел, а также природы молекулярных сил может быть достигнуто лишь на основании правильной, квантовомеханической модели атома, учитывающей волновые свойства электрона.

Волновая функция внешних электронов атома не обрывается резко при увеличении расстояния от центра атома, а постепенно, хотя и быстро, убывает. При сближении атомов размытые электронные облака внешних электронов частично перекрываются, что приводит к возникновению специфического взаимодействия.

Читать полностью »

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Термодинамика — теория тепловых яв­лений, в которой не учиты­вается атомно-молекулярное стро­ение тел. Изолирован­ная термодинамическая система – совокупность физических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами. Термодинамический процесс – любое изменение, происхо­дящее в термодинамической си­стеме.

Тело как система из состав­ляющих его частиц обладает внутренней энергией — суммой потенциальной энергии взаимодействия частиц тела, и кинетической энергии их беспорядочного теп­лового движения. Кинетическая энергия бес­порядочного движения частиц пропорциональна температуре Т, потенциальная энергия взаимо­действия зависит от расстояний между частицами, т. е. от объема V тела.

Читать полностью »

Прохождение частицы  над потенциальный барьером и через потенциальный барьер . Туннельный эффект.

   Рассмотрим потенциальный барьер простейшей прямоугольной формы (рис. 293, а) для одномерного (по оси х) движения частицы. Для потенциального барьера прямоугольной формы высоты U и ширины l.

                              (для области 1),

           (дляобласти2)      
                        0,x>l          (для области 3).

При данных условиях задачи классическая частица, обладая энергией Е, либо бес­препятственно пройдет над барьером (при Е > U), либо отразится от него (при Е < U) и будет двигаться в обрат­ную сторону, т. е. она не может проник­нуть сквозь барьер. Для микрочастицы же даже при Е > U имеется отличная от нуля вероятность, что частица отразится от барьера и будет двигаться в обратную сторону. При Е < U имеется также от­личная от нуля вероятность, что части­ца окажется в области х >l. т. е. про­никает сквозь барьер. Подобные, казалось бы, парадоксальные выводы следуют не­посредственно из решения уравнения Шре­дингера, описывающего движение микро­частицы при условия данной задачи.

Читать полностью »

1.5. Соотношения различных описаний движения

     Для понимания физических основ механики при скоростях тел малых по сравнению со скоростью света достаточно ньютонова подхода, в то же время имеется ряд других (метод Лагранжа, метод Гамильтона и т.д.), более сложных математически, но более продуктивных для решения прикладных задач подходов. Они составляют предмет теоретической (аналитической) механики. Для полноты картины дадим их краткую характеристику, рассмотрим их взаимоотношения, достоинства и области применимости по классу решаемых задач, так как с точки зрения их связи с данными опыта все они базируются на представлениях Ньютона о пространстве, времени и возможности введения понятия материальной точки (частицы) как модели реального тела.

     Ньютонова механика изучает движение системы материальных точек в трехмерном евклидовом пространстве. Евклидово пространство обладает свойством однородности и изотропности, а время – свойством однородности. Основные понятия и теоремы ньютоновой механики (даже если они и формулируются в терминах декартовых координат) остаются неизменными при любом переносе замкнутой системы в пространстве, при ее произвольном повороте и при переходе другую равномерно движущуюся систему отсчета. Ньютонова потенциальная механическая система задается массами точек и потенциальной энергией их взаимодействия. Свойствам пространства и времени соответствуют 3 закона сохранения: импульса, момента импульса и энергии.

Читать полностью »