1 семестр | 2 семестр | 3 семестр | 4 семестр | Мат. анализ ч1 | Мат. анализ ч2 | Мат. анализ ч3 | Мат. анализ ч4 | Строение атомных ядер | Модели атомных ядер | Ядерные реакции | Термодинамика | Магнитое поле | Оптика | Механика |

Задачи по курсу Ядерная и нейтронная физика

 

Задача 3.23 Выход реакции (γ,n) при облучении медной пластинки толщиной d = 1,0 мм γ-квантами энергией 17 МэВ составляет Υ = 4,2·10-4. Найти сечение данной реакции.

Решение

Число реакций, происходящих в единицу времени на единичной площади мишени толщиной dx составляет

,

где n - концентрация атомов меди, Ф –плотность потока γ-квантов в рассматриваемой точке мишени. Интегрируя это выражение, получим число реакций, происходящих в единицу времени на единичной площади мишени толщиной d: Теория электромагнитного поля Парамагнетики Решение задач по физике примеры Дифракция Принцип Гюйгенса-Френеля

.

(3.23.1)

 

Имеются два фактора, в результате которых плотность потока γ-квантов уменьшается по мере их движения в мишени. Это, с одной стороны, образование электронно-позитронных пар и комптоновское рассеяние, а, с другой стороны, уменьшение плотности потока γ-квантов за счет захвата их ядрами меди (реакция (γ,n)). Первый фактор имеет определящее значение и средняя длина пробега γ-кванта с энергией 17 МэВ в меди до первого взаимодействия около 5 см (предлагается оценить самостоятельно), т.е. существенно превышает толщину мишени. Мишень, толщина которой много меньше средней длины пробега частиц, называется тонкой мишенью. Поэтому в (3.23.1) плотность потока γ-квантов можно положить постоянной и тогда

,

(3.23.2)

где Ф0 – плотность потока γ-квантов, падающих на пластинку. Тогда

см2 = 0,05 барн.

Используя полученное сечение рекомендуется самостоятельно оценить среднюю длину пробега  γ-кванта до первого взамодкйствия с ядром меди.

Высшая математика - лекции, курсовые, типовые задания, примеры решения задач Основы математического анализа