מבוא לפיסיקה גרעינית77603

ניר ברנע' פרופ

האוניברסיטה העברית בירושלים

מידע מועיל

:מועדים וזמנים לששון●214שפרינצק ' 8-10 יום ג–214שפרינצק ' 8-9 יום ה–

.באולם וייס' 10-11 יום ג: שעת קבלה●114פאפיק : כתובת●nir@phys.huji.ac.il: דואל●02-6585137: טלפון●מהציון הכולל, 20% הגשה חובה :תרגילים●

שאלות

?מה אנחנו יודעים על הגרעין●?בטא וגאמא, מה הן דעיכות אלפא●? כיצד והיכן נוצרו הגרעינים●?מהי החוקיות השולטת במבנה הגרעין●?מהו הכוח בין רכיבי הגרעין●?פצצת אטום? כיצד פועל כור גרעיני●?מה קובע את זמן החיים של השמש●

?מדוע פיסיקה גרעינית

מחקר בסיסי ●הבנת הכוחות הגרעיניים–QCDדיאגרמת הפאזות של –גופית-מבנה הגרעין – הבעיה הרב–מבנה הנוקלאון–קליעים בניסויים\גרעינים כמטרות–

?מדוע פיסיקה גרעינית

אסטרופיסיקה●?מהו המקור של הגרעינים השונים–ידי קצבי ריאקציות גרעיניים -תהליכים נשלטים על–. אסטרופיסיקה גרעינית ניסיונית הוא נושא חם–הבנת משוואת המצב של חומר בתנאי המפץ–

הגדול

ישומים- פיסיקה גרעינית

ביקוע גרעיני כמקור אנרגיה●.אין פליטה של גזי חממה–)רנוביל'צ(קיימת שאלה של בטיחות –בעיה בטיפול בפסולת הרדיואקטיבית–המרה של תוצרי ביקוע רדיואקטביים באיזוטופים לא–

.רדיואקטביים או בעלי זמן חיים קצר

היתוך גרעיני●אין בעיית בטיחות–קיימת מידה מסויימת של פסולת רדיואקטיבי–

ישומים- פיסיקה גרעינית

רדיותרפיה לטיפול בסרטן●

חיסול תאים סרטניים באמצעות הקרנה–שנה- 100 נמצא בשימוש כ–יונים כבדים מאפשרים שליטה מדויקת יותר במיקום–

השקעת האנרגיההדמיה רפואית●

– = MRI הדמיה באמצעות רזוננס מגנטי גרעיניקרני רנטגן–

ישומים- פיסיקה גרעינית

תארוך באמצעות איזוטופים רדיואקטיביים●

מאפשר לקבוע את הגיל של C14/C12היחס האיזוטופי –.שנה-10000 צמחים ובעלי חיים מתים עד כ

איזוטופים כבדים יותר מאפשרים לתארך ממצאים–.קדומים יותר

תכנית הקורס

נושא שבוערקע 1

סימטריות 2תורת פיזור והכוח הגרעיני 3,4,5

הבעיה הרב גופית 6,7נוסחת המסות 8מודל הקליפות 9

היתוך גרעיני ודעיכת אלפא 10דעיכת בטא 11,12

ביקוע גרעיני 13,14

ספרות

● J. J. Sakurai, “Modern Quantum Mechanics” , chapters: 3, 4, 5.1, 6.1, 7.1-7.11

● S.M. Wong, “Introductory Nuclear Physics”

● H. Frauenfelder, E. M. Henley, “Subatomic physics”

● A. de Shalit, H. Feshbach, “Theoretical Nuclear Physics Vol. I: Nuclear Structure”

● K. S. Krane, “Introductory Nuclear Physics”

היסטוריה על קצה המזלג

ידי בקרל-גילוי הקרינה הרדיואקטיבית על1896 –

מרי ופייר קירי מגלים את הרדיום1898 –

רטרפורד מגלה את הגרעין1911 –

ידי-מטר על 10-15- דוויק מגלה שהרדיוס של אלמנטים כבדים הוא כ'צ1920 – פיזור גרעיני אלפא

קירי וגוליוט, דוויק'ידי צ-גילוי הנויטרון על1932 –

יוקאבה מציע מודל של החלפת מזונים עבור הכוח הגרעיני1935 –

ידי אוטו האן-גילוי ביקוע הגרעין על1939 –

מודל הקליפות מסביר מדוע גרעינים מסוימים יותר יציבים מאחרים1945 –

.....

המערכה המחזורית של היסודות

שכיחות היסודות בטבע

,...פרוטון, נויטרון, גרעין, אטוםמושגי יסוד –

qqq

, ...בטא, דעיכת אלפאמושגי יסוד –

דעיכת אלפא

דעיכת בטא

ביקוע

The nuclear chartדיאגרמת האיזוטופים –

?אז מניין מגיעים הגרעינים הנויטרונים והפרוטונים נוצרו אלפיות שניה אחרי המפץ ●

.מעלות 1013- הגדול כשהטמפרטורה של היקום הגיע למעלות נוצרו גם 1010כשהיקום התקרר יותר לרמה של ●

.אלמנטים קלים

כל שאר הגרעינים נוצריםלדוגמא שרשרת. בכוכבים

הריאקציות הגרעיניות.בשמש