Kapitel 11, Nuclear reactions

  1. 1.

    Vilken formalism använder man för att beskriva en kärnreaktion?
    \(a+X\rightarrow Y+b\)
    eller \(X(a,b)Y\).
    \(a\) accelerated projektil, \(X\) målkärna (vanligen i vila) och, \(Y\) och \(b\) är rekationsprodukter.
    Reaktionen kallas elastisk om \(Y\) och \(b\) är icke exciterade, inelastisk annars.

  2. 2.

    Ge några exempel på olika sorters reaktioner.

    • \(\alpha\) + \({}^{14}\)N \(\rightarrow\) \({}^{17}\)O + p

    • p + \({}^{7}\)Li \(\rightarrow\) \({}^{4}\)He + \(\alpha\)

  3. 3.

    Vad menas med tvärsnitt och differentiellt tvärsnitt? Vilka symboler?
    Tvärsnittet är ungefär den effektiva arean där det sker en interaktion mellan två partiklar. Alltså, hur långt från centrum av en kärna måste en annan grej passera för att interaktion ska ske? Det differentiella tvärsnittet ger oss information om vinkelfördelningen av produkterna från reaktionen.
    tvärsnitt \(\sigma\)
    differentiellt tvärsnit \(\frac{d\sigma}{d\Omega}\)

  4. 4.

    Hur räknar man ut det makroskopiska tvärsnittet? Symbol?
    ”Formally, the equation above defines the macroscopic neutron cross-section (for reaction x) as the proportionality constant between a neutron flux incident on a (thin) piece of material and the number of reactions that occur (per unit volume) in that material. The distinction between macroscopic and microscopic cross-section is that the former is a property of a specific lump of material (with its density), while the latter is an intrinsic property of a type of nuclei.” - wiki

  5. 5.

    Ange vilka konserveringslagar som man måste ta hänsyn till vid kärnreaktioner.
    Energi, rörelsämängd, rörelsemängdsmoment, protonnummer (för lägre energi), neutronnummer (för lägre energi), nukleonnummer och paritet.

  6. 6.

    Visa hur man får fram två alternativa formuleringar av Q-värdet.

    • \(Q=(m_{initial}-m_{final})c^{2}=(m_{X}+m_{a}-m_{Y}-m_{b})c^{2}\)

    • \(Q=T_{final}-T_{initial}=T_{Y}+T_{b}-T_{x}-T_{a}\)