Beispiele mit Hinweisen
| Beispiele mit Hinweisen für die Vorlesungen 1 bis 3 |
| m1t1.1 Wandeln Sie Energie in MeV um, die einer Masse von 1 atomaren Masseneinheit (amu) entspricht. |
| Hinweis: Rechne zunächst 1 amu in die Masse in kg um. Verwenden Sie Einstiens Masse-Energie-Beziehung E = mc2 um die entsprechende Energie in Joule zu erhalten. Unter Verwendung des Umrechnungsfaktors 1 MeV ~ 1.6 x 10 -13 Joule, erhalten Sie eine Energie, die der Masse 1 amu ~ 931 MeV entspricht. |
| m1t1.2 Berechnen Sie die Masse von a 62Ni-Kern in Kilogramm. |
| Hinweis: Verwenden Sie das in mt1.1 angegebene Konzept. |
| m1t1.3 Verwenden Sie geeignete Gleichungen und zeichnen Sie die Nukleonendichteverteilung im Falle eines Au-Kerns auf. |
| Hinweis: Es sind die Gleichungen m1.1 und m1.2 zu verwenden. Berechnen Sie R für 197Au und verwenden Sie RAu in m1.1 und erzeugen Sie ein Diagramm zwischen ρ (r) und r. |
| m1t1.4 Um die Energie eines Nukleons in einem Kern zu berechnen, besteht ein Ansatz darin, die elektrostatische Energie zu berechnen, die erforderlich ist, um ein Proton in den Kern einzuführen. Zeigen Sie, dass sich aus dieser Überlegung herausstellt, dass die Energie eines Protons in einem mittelschweren Kern (Z = 50, A = 120) ~ 13 MeV beträgt. |
| Hinweis: Verwenden Sie die folgende Beziehung, um die Coulomb-Energie zu berechnen |
/equ1.gif) |
| woher, e = 1.6 x 10 -19 C ε 0 = 8.9 X 10 -12 C 2 /Nm 2 |
| m1t1.5 Betrachten Sie einen Kern bestehend aus sechs Protonen, die wie folgt angeordnet sind: zwei Protonen bei z = /img1.gif) R auf der Körperachse und vier Protonen in den Äquatorialebenen x = R und y = R. Was ist das Quadrupolmoment des Kerns? |
| Hinweis: Für ein Proton an einer Position z = r = R, x = y = 0 ist der Wert von Qd aus Gleichung m1.8 = eR2 . Berechnen Sie nun die obige Geometrie und Sie werden das Netto-Q findend des Kerns ist Null. |
| m1t1.6 Berechnen Sie die Gravitations- und Coulomb-Wechselwirkungskräfte zwischen zwei Protonen innerhalb eines Kerns und vergleichen Sie sie. |
| Hinweis: Verwenden Sie das Newtonsche Gesetz und das Coulombsche Gesetz, um das Obige zu berechnen. Sie werden feststellen, dass die Schwerkraft im Inneren eines Kerns im Vergleich zu den anderen Kräften sehr gering ist. (Berechnen Sie in einem Kurs über Teilchenphysik/Phänomenologie dasselbe für die starke Wechselwirkung und vergleichen Sie die drei. Sie werden verstehen, dass die Grundkräfte der Natur energetisch so unterschiedlich sind, aber dennoch unwiderlegbar sind.) |