Оценить плотность ядерного вещества, концентрацию нуклонов и плотность электрического заряда в ядре.
Решение
По определению, плотность вещества массой М, которое занимает объем V, равна
ρ = М/V = m·N/V,
(1.1.1)
где m – масса частиц, из которых состоит тело (предполагаем, что частицы тождественны), а N – количество частиц в объеме V. Так как
n = N/V
(1.1.2)
есть концентрация частиц по определению, то из (1.1) и (1.2)
ρ = m· n.
(1.1.3)
Для оценки примем, что ядро, состоящее из А нуклонов, имеет форму шара, радиус которого R(A) дается формулой (1.1). Тогда
,
Будем считать, что масса нуклона равна одной атомной единице массы, т.е. m = 1,66·10-24 г, и окончательно получим
ρ = 1,66·10-24·8,7·1037 = 1,4·1014 г/см-3= 1,4·108 тонн/см-3!
Плотность электрического заряда в ядре равна
ρэ = e·np,
(1.1.4)
где np- концентрация протонов в ядре. Если считать, что для устойчивых ядер число протонов в ядре равно числу нейтронов, то
ρэ = e·n/2= 1,6·10-19·8,7·1037= 7·1018 Кл/см-3 .
Основные характеристики ядер Основы молекулярной физики и термодинамики Курс лекций по физике
Задачи на тему Законы радиоактивного распада
Взаимодействие нейтронов с ядрами Решение задач по по электротехнике Расчёт магнитной цепи
Решение задач по ядерной физике
Вычислим объем шара радиуса R Нахождение объёма тела по площадям поперечных сечений Перемещение и копирование объектов Adobe Illustrator Способы декодирования