Sự va chạm của neutron với nguyên tử

31

THUỘC VẬT CHẤT

hình học. Nhìn vào hình tam giác $О_{1} ВО_{2}$ – nó cho biết độ dài của cả ba cạnh. Một hình tam giác là một hình cứng nhắc. Do đó, điểm B không thể chuyển động và do đó không thể chuyển động của cả hai đòn bẩy. Có thể lưu cấu trúc này và thiết lập nó trong chuyển động? Có thể. Ví dụ như thế này. Thông thường điểm tựa của đòn bẩy là một điểm cố định. Bây giờ chúng ta hãy biến điểm $O_{2}$ của đòn bẩy thứ hai thành một biến. Để thực hiện việc này, hãy đặt nó vào khe trên cần gạt (nó được hiển thị dưới dạng đường chấm trên hình 4). Sau đó

Hình 5. Thiết kế “không rõ”

KHÔNG BẮT BUỘC

Độ dài của đoạn $BO_{2}$ sẽ có thể thay đổi, tam giác $O_{1} BO_{2}$ dọc theo hai cạnh cố định $O_{1} O_{2}$ và $BO_{1}$ sẽ được xác định một cách mơ hồ, điều này sẽ đảm bảo khả năng chuyển động của các đòn bẩy. Thiết kế như vậy có được sử dụng ở bất cứ đâu không? Hình 6. Sơ đồ thiết kế “không rõ”? Đúng. Nhìn vào bức ảnh hiển thị trên hình 5. Nó hiển thị một giá đỡ ngang cố định, hai cần gạt có thể di chuyển được, một trong số đó được nhấn lên trên bằng một nút. Sơ đồ thiết kế tương ứng được thể hiện ở hình 6. Ở đây, đòn bẩy phía trên là đòn bẩy hạng nhất và đòn bẩy phía dưới là đòn bẩy hạng hai (không giống như cả hai đòn bẩy ở hình 4). Một lực hướng xuống F tác dụng lên cạnh nút. Kết quả là điểm A di chuyển lên trên. Vì vậy, hệ thống đòn bẩy này có tác dụng làm thay đổi hướng của lực. Bạn có thể gắn một vật nặng nào đó vào điểm A, điểm này dưới tác dụng của lực F tác dụng lên nút và hướng xuống dưới sẽ nâng lên. Tolik Vtulkin biết rằng một thiết bị như vậy có sẵn ở nhiều căn hộ. Đây là loại thiết bị gì?

TÙY CHỌN VẬT LÝ

Sự va chạm của neutron với nguyên tử

S. VARLAMOV

“TRONG

PHỤ THUỘC VÀO NĂNG LƯỢNG BAN ĐẦU CỦA NEUTRO, chúng được chia thành 5 nhóm: cực nhanh, với năng lượng ban đầu từ 10–50 MeV; nhanh, có năng lượng 100 keV - 10 MeV; trung gian, có năng lượng 1–100 keV; chậm, với năng lượng nhỏ hơn 1 keV; nhiệt, có năng lượng chuyển động nhiệt cỡ 0,025 eV. Đóng góp chính cho quá trình ion hóa vật chất được thực hiện bởi các neutron cực nhanh, nhanh và trung gian. Trong hầu hết các chất, neutron có khả năng xuyên thấu cao và do đó có hiệu ứng ion hóa thấp. Tuy nhiên, trong các mô sinh học, nơi có hàm lượng nguyên tử hydro cao thì khả năng xuyên thấu của neutron thấp do chúng tương tác với proton. Do đó, trong các cấu trúc sinh học, neutron nhanh được đặc trưng bởi mật độ ion hóa cao, xác định độ nhạy cảm cực cao của các vật thể sống đối với bức xạ neutron.” Văn bản này, được lấy từ Internet và được sửa chữa một chút, chứa thông tin về khả năng ion hóa của bức xạ neutron. Nó biểu thị phạm vi chuyển tiếp của năng lượng neutron (trung bình) - từ hiệu quả theo nghĩa ion hóa vật chất bởi các neutron này (nhanh và cực nhanh) đến không hiệu quả theo nghĩa ion hóa (chậm). Đặc biệt, người ta biết rằng có một loại vũ khí hạt nhân đặc biệt - “bom neutron”, được thiết kế để tiêu diệt quân địch. Đồng thời, vật chất “không sống” dưới tác động của bức xạ neutron từ một quả bom như vậy không bị mất đi tính chất. Tại sao chính xác thì phạm vi 1–100 keV là chuyển tiếp (trung gian)? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy giải bài toán sau bằng các phương pháp học tập: Một neutron tiếp cận một nguyên tử hydro đứng yên. Sau sự va chạm trực diện của neutron với proton, nguyên tử hydro bị ion hóa. Động năng của neutron trước va chạm là bao nhiêu? Một phản ứng hạt nhân đã không xảy ra trong một cuộc tấn công như vậy. Có hai phần riêng biệt trong vấn đề này-bài toán: a) tác động của nucleon; b) Sự giãn nở của một proton và một electron. Với tác động của nucleon (neutron và proton) trong một phản ứng hạt nhân thất bại, mọi thứ khá đơn giản: đó là tác động đàn hồi tuyệt đối của hai vật có khối lượng gần như nhau. Trong trường hợp này, sau khi tương tác, proton có thể thu được năng lượng giật lại trong khoảng từ 0 (tác động liếc nhìn) đến năng lượng mà neutron có trước va chạm (tác động trực diện). Bây giờ chúng ta hãy xem xét sự tương tác giữa một proton và một electron. Được biết, để quang hóa, một nguyên tử hydro đứng yên phải hấp thụ một lượng tử ánh sáng có năng lượng tối thiểu là 13,6 eV. Hơn nữa, do sự ion hóa, thế năng của tương tác tĩnh điện giữa electron và

(Tiếp theo trang 34)