. ln(1) 0... e 2.71 lne. x x. x y. y y x y x. e e. 1 x. ln x A N Z N A Z A A A Z Z Z N Z. X Y e. n p e. Co Ni e

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download ". ln(1) 0... e 2.71 lne. x x. x y. y y x y x. e e. 1 x. ln x A N Z N A Z A A A Z Z Z N Z. X Y e. n p e. Co Ni e"

Δανάη Αλαβάνος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

ب- المجال التطورات الرتیبة ملخص الوحدة - التحولات النوویة- ثانویة العربي بن مستورة زعرورة تیارت- الا ستاذ: خیرات مخلوف I مذكرة ریاضیة: ) * R )على الدالة اللوغارتمیة النبریة ( ln ):ھي الدالة الا صلیة

1 ب- المجال التطورات الرتیبة ملخص الوحدة - التحولات النوویة- ثانویة العربي بن مستورة زعرورة تیارت- الا ستاذ: خیرات مخلوف I مذكرة ریاضیة: ) * R )على الدالة اللوغارتمیة النبریة ( ln ):ھي الدالة الا صلیة للدالة f ( ) حیث: ) f ( ) ln ( المعرفة في أ- ln() e 7 lne حیث: المجال: ],+ [ ' f '( ln f ( ) مشتقة الدالة اللوغارتمیة: f ( ) - خواص الدالة اللوغارتمیة: - ) y ln( ) ln() ln( ) ln( ) -, ln( ) ln( ) ln( y n ln n ln -4, ln( y ) ln( ) ln( y ) -3 e e e -5, e y e y e f ( ) الدالة الا سیة النبریة( ep )( e ):تعرف على أساس أنھا الدالة العكسیة للدالة اللوغارتمیة: y y e lne ln y lne ln y ln -4, e e e یمثل العدد الكتلي و y y -3, X حیث ln e e ' f '( ) e f ( ) f ( ), lne مشتقة الدالة الا سیة النبریة: خوص الدالة الا سیة النبریة: - - II -التحولات النوویة: النشاط الا شعاعي : ا- البنیة النوویة: یرمز لنواة عنصر ما بالرمز یمثل العدد الشحني أي في عدد النیترونات - ویعطى عدد النیترونات بالعلاقة : - النظاي ر: ھي ذرات نفس العنصر الكیمیاي ي التي لھا نفس العدد ألشحني مثال: وتختلف قي عددھا الكتلي C C C C تماسك النواة : سببھ وجود القوة النوویة القویة التي تربط بین البروتونات والنیترونات وتكون اكبر من قوة التنافر الكولومیة( التنافر الكھرباي ي) النشاط الا شعاعي: ھو ظاھرة التفكك العشواي ي للانویة غیر المستقرة (المشعة) والتي تتحول بدورھا إلى نواة أكثر استقرار وذلك با صدار إشعاعات γ α, β, النواة المشعة: نواة غیر مستقرة تتفكك تلقاي یة لتتحول إلى نواة جدیدة اكثر استقرارا با صدار أشعة β أو α مرفقة بالا شعة γ ممیزات النشاط الا شعاعي: - تلقاي ي یحدث دون تدخل وسط خارجي - عشواي ي: لیمكن التنبو بوقت حدوثھ 3- حتمي : النواة غیر المستقرة تتفكك عاجلا أم أجلا 4- مستقل عن الضغط ودرجة الحرارة وأیضا عن التركیب الذي تنتمي إلیھ النواة - أنماط النشاط الا شعاعي : أ- قوانین الا نحفاظ : قانوني صودي بالنسبة لتحول نووي معبر عنھ بالمعادلة التالیة : P X Y یتحقق مایلي : انحفاظ العدد الكتلي حیث: انحفاظ العدد الشحني حیث: - أ- ب- یوافق انبعاث أنویة الھلیوم 4 الناتجة عن التفكك التلقاي ي للا نویة الثقیلة ذات α المسمى بالجسیمات H e النشاط الا شعاعي : α X Y He 9U 9Th مثال : He (>) > 83 e النشاط الا شعاعي نیترون إلى بروتون وتصدر إشعاع :یحدث في الا نویة المشعة والتي تحتوي على فاي ض من النیترونات الذي ھو عبارة عن إلكترون حیث معادلة التحول ھي: حیث یتحول فیھا X Y e e n p e Co i e

ث- مثال: الا نویة المشعة والتي تحتوي على فاي ض من البروتونات حیث یتحول فیھا :یحدث في e ت- النشاط الا شعاعي الذي ھو عبارة عن بوزتون e p n e حیث معادلة التحول ھي : بروتون إلى نیترون وتصدر إشعاع X Y e

ض الطاقة با صدار إشعاع γ وفقا للمعادلة: 6 88Ra 86Rn * 4 He Rn* 86 86 مثال: - Rn ج- خواص الا شعاعات: γ,α,β 8- مخطط سیغري: عبارة عن منحنى یمثل التغیرات =f() یمكن من خلال ھذا المنحنى معرفة الانویة

2 ث- مثال: الا نویة المشعة والتي تحتوي على فاي ض من البروتونات حیث یتحول فیھا :یحدث في e ت- النشاط الا شعاعي الذي ھو عبارة عن بوزتون e p n e حیث معادلة التحول ھي : بروتون إلى نیترون وتصدر إشعاع X Y e Po Si e الا صداɣ أو الا ثارة المعاكسة : عبارة عن موجات كھرومغناطیسیة (فوتونات ( ذات طاقة كبیرة جدا وھو نشاط یواكب الاشعاعات: α و + - β و β حیث تكون النواة الناتجة في حالة مثارة فتتخلص من فاي ض الطاقة با صدار إشعاع γ وفقا للمعادلة: 6 88Ra 86Rn * 4 He Rn* مثال: - Rn ج- خواص الا شعاعات: γ,α,β 8- مخطط سیغري: عبارة عن منحنى یمثل التغیرات =f() یمكن من خلال ھذا المنحنى معرفة الانویة المستقرة وغیر المستقرة بالا ضافة إلى معرفة نوع الا شعاع كما ھو موضح في الشكل المجاور حیث یكون: - من اجل (>) = (واد الاستقرار) عبارة عن انویة خفیفة وھي مستقرة - الانویة التي تمتلك فاي ض من النیترونات (أعلى واد الاستقرار ( تقترب من واد الاستقرار وذلك با صدار إشعاع 3- الانویة التي تمتلك فاي ض من البروتونات (أسفل واد الاستقرار ( تقترب من واد الاستقرار وذلك با صدار إشعاع 5 / <<8 نواة مستقرة 4- الانویة الثقیلة (83<) تقع أقصى یمین واد الاستقرار تصدر إشعاع α 5 / 7< نواة ثقیلة مستقرة

3 : (Δt) التناقص الا شعاعي: یتناسب التغیر في عدد الانویة المشعة (Δ) طردا مع عدد الانویة المشعة والمدة الزمنیة ( t ) یمكن صیاغة ھذه العبارة باشكل التالي : ( t ) t t d ( t ) dt اللازمة ومن اجل لذلك حیث یكون لدینا t ( t) عدد الانویة المتبقیة d وھي عبارة عن معادلة تفاضلیة من الدرجة الا ولى من الشكل : yحی ' y ث y ' y ( t ) dt ( t) e t -9 حلھا من الشكل : تسمى ھذه العلاقة بقانون التناقص الا شعاعي(قانون صودي) حیث: : ثابت النشاط الاشعاعي ویقدر ب - S وھو یمیز النو اة المشعة ( S ) ( S ) : عدد الانویة الابتداي یة :(τ) ثابت الزمن بالتقریب یسمى المقدار من أنویة العی نة المشعة بثابت الزمن وھو یمثل العمر المتوسط للنواة أي تبقى في العی نة بالتقریب الزمن اللازم لتتفكك أو من أنویة العی نة المشعة ( n t ) / n 37% t t ( t ) عموما : / / 63% ( ) e 37 e 7 زمن نصف العمر : ھو الزمن اللازم لتفكك نصف عدد الا نویة الا بتداي یة أي ln t/ e e t/ln e ln t/ t/ t / t / ( ) ( ) ln ln ( ) 6 3 n ( m o l ) m n M 3 m o l M m - یمكن حساب عدد الذرات بالعلاقة التالیة: - النشاط الا شعاعي : نسمي سرعة تفكك الانویة بالنسبة للزمن (عدد التفككات الحادثة في وحدة الزمن ( ویقاس ویعطى بالعلاقة : بالبیكرال( Becqurels ) (Bq) d ( t ) أو ألكیري حیث Ci=37 7 Bq ( t ) d t dé sin tégratio n B q sec onde t d e t t ( t ) e e ( t ) dt ( n t / ) n ملاحظة : یمكن من خلال قانون التناقص الاشعاعي اجاد علاقة تناقص الكتلة بالنسبة للعینة المشعة: m ( t ) m t e e m t m e M M t t t ( ) ( ) تاریخ عینة مشعة: t ( t ) t ( t ) t ( t ) ( t ) ( t ) e e ln lne ln t t ln t ln ( t ) t/ t/ m t/ t ln t ln ln ln ( t ) ln ( t ) ln m( t ) ln ( t ) - 3

المنحنیات : - علاقة التكافؤ بین الكتلة والطاقة : في جملة الوحدات الدولیة نعبر عن الكتلة ب Kg و الطاقة ب J ev في الفیزیاء النوویة نعبر عن الكتلة بوحدة الكتل الذریة u و الطاقة بالا لكترون فولط M 66 3

طاقة التي كتلتھا m طاقة كتلتھا والعكس صحیح فالجسیمة E J m kg c m s ( ) ( ) ( / ) -3 E 93,5MeV MeV E u c u u u 935 c c C MeV E ( MeV ) m ( u ) C m935 C m935mev C ملاحظة :في حالة التعبیر عن الكتلة

4 المنحنیات : - علاقة التكافؤ بین الكتلة والطاقة : في جملة الوحدات الدولیة نعبر عن الكتلة ب Kg و الطاقة ب J ev في الفیزیاء النوویة نعبر عن الكتلة بوحدة الكتل الذریة u و الطاقة بالا لكترون فولط M u m u u u kg 6 C 3 a 6 ev, 6 9 J,6, MeV ev J MeV J وحدة الكتل الذریة: وحدة الطاقة: - طاقة الكتلة : حسب نظریة أنشتاین ھناك تكافؤ بین الطاقة والكتلة ھذا یعني أن الكتلة یمكن أن تتحول إلى طاقة التي كتلتھا m طاقة كتلتھا والعكس صحیح فالجسیمة E J m kg c m s ( ) ( ) ( / ) -3 E 93,5MeV MeV E u c u u u 935 c c C MeV E ( MeV ) m ( u ) C m935 C m935mev C ملاحظة :في حالة التعبیر عن الكتلة بوحدة UM یمكن حساب الطاقة من العلاقة: 3- النقص الكتلي للنواة :* ھو الفرق بین كتلة النكلیونات المكونة لنواة وھي متفرقة وفي حالة سكون و كتلة النواة وھي في حال سكون - علاقة النقص الكتلي: m m ( ) m m( X ) p n 4

4- طاقة الربط للنواة (طاقة تماسك النواة): وھي الطاقة الواجب إعطاءھا لنواة ساكنة لتفككھا إلى نوی اتھا وھي ساكنة و متفرقة أو الطاقة اللازمة لتجمیع مكونات النوة E m C m ( ) m m ( X ) C l p n - 5 طاقة

النواة أكثر إستقرار طاقة نكلیونات متفرقة طاقة نكلیونات مرتیطة (نواة) E l - 6 مخطط أستون : یمثل ھذا ) f ( فالا نویة الا كثر إستقرا تقع أسفلھ E l - یمكن ھذا المنحنى من معرفة الانویةالاكثر استقرارا

5 4- طاقة الربط للنواة (طاقة تماسك النواة): وھي الطاقة الواجب إعطاءھا لنواة ساكنة لتفككھا إلى نوی اتھا وھي ساكنة و متفرقة أو الطاقة اللازمة لتجمیع مكونات النوة E m C m ( ) m m ( X ) C l p n - 5 طاقة الربط لكل نكلیون : وھي حاصل قسمة طاقة الربط للنواة على عدد نكلیونات النواة E MeV l وتسمح طاقة الربط لكل نكلیون بالمقارنة بین الا نویة من حیث الا ستقرار فكلما كانت طاقة الربط لكل نكلیون أكبر كانت النواة أكثر إستقرار طاقة نكلیونات متفرقة طاقة نكلیونات مرتیطة (نواة) E l - 6 مخطط أستون : یمثل ھذا ) f ( فالا نویة الا كثر إستقرا تقع أسفلھ E l - یمكن ھذا المنحنى من معرفة الانویةالاكثر استقرارا للانھ یعطي طاقة الربط لكل نكلیون - الا نویة الثقیلة تنشطر إلى نواتین خفیفتین أكثر إستقرار إنھ تفاعل الا نشطار 3- الا نویة الخفیفة تندمج إلى نواة ثقیلة أكثر إستقرار إنھ تفاعل الا ندماج 4- النواة الا كثر إستقرار ھي نواة النحاس Cu 5

7- تفاعل الانشطار: ھو تفاعل نووي مفتعل یحدث فیھ قذف نواة ثقیلة بنبترون بطیي لتعطي نوتین خفیفتین أكثر استقرار منھا X n X Y n انشطار Fission U n Ba Kr 3 n 35 4 9 9 56 36 8- الاندماج النووي: ھو تفاعل

6 7- تفاعل الانشطار: ھو تفاعل نووي مفتعل یحدث فیھ قذف نواة ثقیلة بنبترون بطیي لتعطي نوتین خفیفتین أكثر استقرار منھا X n X Y n انشطار Fission U n Ba Kr 3 n الاندماج النووي: ھو تفاعل نووي مفتعل یحدث فیھ إتحاد نوتین خفیفتین لتعطي نواة جدیدة ثقیلة أكثر استقرار منھمامثال: X X Y n H H H e n الطاقة المحررة من تفاعل نووي: إلى نواتین خفیفتین أو تندمج نواتین خفیفتین یحدث ضیاع في * عندما تنشطر النواة الثقیلة ) ( الكتلة فتتحرر طاقة بحیث تكون في الاندماج اكبر منھا في الانشطار X X X X لدینا التفاعل النووي الذي معادلتھ : - الضیاع في الكتلة : m m m ( m m ) ( m m ) finales initiales X X X X 3 4 E m c m m c lib f in ales in itiales الطاقة المحررة: یمكن حسابھا بطریقتین:ا- عن طریق التغیر الكتلي (Δm) :(ΔE L ) ب- عن طریق التغیر في طاقة الربط m E m ( E E ) ( E E ) in itiales f in ales L L L L X X X 3 X 4 6

7 الحصیلة الطاقویة : مخطط الحصیلة الطا قویة لتفاعل الانشطار والاندماج 7

- العالم بین منافع ومخاطر النشاط الا شعاعي : - - - أ- الاستخدام السلمي للطاقة النوویة إنتاج الطاقة المجال الطبي المجال الزراعي- التاریخ ب- الاستخدام العسكري النوویة للطاقة : ج- مخاطر النشاط الا شعاعي

8 - العالم بین منافع ومخاطر النشاط الا شعاعي : أ- الاستخدام السلمي للطاقة النوویة إنتاج الطاقة المجال الطبي المجال الزراعي- التاریخ ب- الاستخدام العسكري النوویة للطاقة : ج- مخاطر النشاط الا شعاعي إنتاج النفایات ذات الفعالیة الا شعاعیة العالیة التي تحدث التلوث الا شعاعي تا ثیر الا شعاع على جسم الا نسان : یؤدي إلى الا صابة بالسرطان والتشوه الخلقي للا طفال وأمھات تعرضوا للا شعاع حدوث كوارث نوویة كرثة شرنوبل 986 في الروس و فوكوشیما في الیابان المولودین لا باء - رسم تخطیط یوضح المفاعل النووي 8

Σχετικά έγγραφα

02 : رقم الوحدة المجال الرتي المستوى: 3 التطورات + ر+ الدرس : 02. lim. lim. x x Kg A = Z + N. + x = x y e = a = .

02 : رقم الوحدة المجال الرتي المستوى: 3 التطورات + ر+ الدرس : 02. lim. lim. x x Kg A = Z + N. + x = x y e = a = . التطورات المجال بةةةة الرتي الوحدة النووية التحولات ر ت ر ت ع المستوى رقم الدرس b عددان حقيقيان i a 7 الا ساس النبيري i y ] y [ y y حيث قبلية مآتسبات الا سية الدالة b أ شآلها f a معرفة في المجال [ - ]