Порядок выполнения работы. 1. Загрузить файл «nuclear.exe»

1. Загрузить файл «nuclear.exe».

2. Выбрать материал мишени.

3. Выбрать толщину мишени. Толщина мишени выбирается таким образом, чтобы ослабление нейтронного потока было заметным, но не слишком большим, так как шумы детектора мешают регистрации малых нейтронных потоков. Рекомендуемая толщина мишени: от 10 см до 50 см.

4. Измерить число нейтронов, испускаемых источником и поток нейтронов, зарегистрированных детектором . Длительность облучения определяется необходимостью набрать достаточное количество зарегистрированных детектором нейтронов, поскольку статистическая ошибка равна (вспомните распределение Пуассона!!!). Рекомендуемое число нейтронов, попавших в детектор: более 200.

5. Заменить материал мишени.

6. Выполнить пункты 2 – 5 для разных материалов 5 раз.

7. Вычислить концентрацию ядер мишени через плотность и атомную массу вещества (она же молярная). Число Авогадро моль^-1.

8. По формуле (6) вычислить эффективное сечение.

9. По формуле (7) вычислить радиус ядра.

10. Занести результаты измерений и вычислений в таблицу 1.

11. Построить методом наименьших квадратов график зависимости . Определить коэффициент наклона графика к оси абсцисс и сравнить его с теоретическим значением.

12. Сделать вывод по результатам работы и оформить отчет.

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений

№ опыта	Элемент	, г/моль	, г/см3	, см	, см-3				, см

Таблица 2. Материалы мишени

№ п/п	Название элемента	Обозначение элемента	Порядковый номер элемента	Атомная масса , г/моль	Плотность , г/см3
	Литий	Li			0,534
	Бериллий	Be			1,84
	Натрий	Na			0,971
	Магний	Mg			1,74
	Алюминий	Al			2,7
	Титан	Ti			4,5
	Железо	Fe			7,87
	Кобальт	Co			8,71
	Медь	Cu			8,93
	Цинк	Zn			6,92
	Молибден	Mo			9,01
	Палладий	Pd			12,2
	Серебро	Ag			10,5
	Кадмий	Cd			8,65
	Олово	Sn			7,29
	Тантал	Ta			16,6
	Платина	Pt			21,4
	Золото	Au			19,3
	Свинец	Pb			11,3
	Висмут	Bi			9,75

Контрольные вопросы

1. Какие частицы входят в состав атомного ядра?
2. Что называется зарядовым числом, массовым числом?
3. Каковы форма и размеры атомных ядер?
4. Как связаны радиус ядра и массовое число химического элемента?
5. Назовите экспериментальные способы определения размеров атомных ядер.
6. Выведите формулу для эффективного сечения и объясните физический смысл входящих в нее величин.
7. Назовите единицу измерения эффективного сечения, принятую в ядерной физике.
8. Выведите формулу, связывающую концентрацию ядер, плотность и атомную (молярную) массу вещества.

Литература

1. Курс физики (том II): Учебник.- Под ред. проф. В.Н.Лозовского. – СПб.: Лань, 2006.- 592 с.
2. Трофимова Т.Н./ Курс физики: Учебник.- М.: Высш.шк., 2002.- 541 с.
3. Грабовский Р.Н./ Курс физики: Учебник.-СПб.: Лань, 2002.- 607 с.