ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ...

46
ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΜΕ ΤΟΝ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΟΝ ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΤΟΝ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΓΙΓΑΝΤΑ ΓΙΓΑΝΤΑ Ε Ε . . Ν Ν . . Οικονόμου Οικονόμου Μαΐος Μαΐος 2003 2003 Ηράκλειο Ηράκλειο

Transcript of ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ...

Page 1: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΓΝΩΡΙΜΙΑΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕΜΕ ΤΟΝΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟΑΤΟΜΙΚΟ

ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑΑΥΤΟΝΑΥΤΟΝ ΤΟΝΤΟΝ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΟΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΟ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ

ΓΙΓΑΝΤΑΓΙΓΑΝΤΑ

ΕΕ.. ΝΝ. . ΟικονόµουΟικονόµου

ΜαΐοςΜαΐος 2003 2003

ΗράκλειοΗράκλειο

Page 2: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ1.1. R. JUNGK: R. JUNGK: ““ΑΠΟΑΠΟ ΧΙΛΙΟΥΣΧΙΛΙΟΥΣ ΗΛΙΟΥΣΗΛΙΟΥΣ ΦΩΤΕΙΝΟΤΕΡΟΦΩΤΕΙΝΟΤΕΡΟ””

ΜετάφρασηΜετάφραση ΜΜ. . ΜαλαγαρδήΜαλαγαρδή

2.2. R. RHODES: R. RHODES: ““THE MAKING OF THE ATOMIC BOMBTHE MAKING OF THE ATOMIC BOMB””Simon & Schuster, London, 1986Simon & Schuster, London, 1986

3.3. E. N. E. N. ΟΙΚΟΝΟΜΟΥΟΙΚΟΝΟΜΟΥ: : ““ΠΥΡΗΝΙΚΑΠΥΡΗΝΙΚΑ ΟΠΛΑΟΠΛΑ ΚΑΙΚΑΙΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣ: : ΣΥΜΒΙΩΣΗΣΥΜΒΙΩΣΗ ΧΩΡΙΣΧΩΡΙΣΜΕΛΛΟΝΜΕΛΛΟΝ”” ΠανεπιστηµιακέςΠανεπιστηµιακές ΕκδόσειςΕκδόσεις ΚρήτηςΚρήτης, 1987, 1987

4.4. ΑΑ. . ΒΕΡΓΑΝΕΛΑΚΗΣΒΕΡΓΑΝΕΛΑΚΗΣ κκ..αα..: : ““ΕΜΕΙΣΕΜΕΙΣ ΚΑΙΚΑΙ ΗΗ ΡΑ∆ΙΕΝΕΡΓΕΙΑΡΑ∆ΙΕΝΕΡΓΕΙΑ””ΠανεπιστηµιακέςΠανεπιστηµιακές ΕκδόσειςΕκδόσεις ΚρήτηςΚρήτης, 1989, 1989

5.5. ΕΕ. . ΝΝ. . ΟΙΚΟΝΟΜΟΥΟΙΚΟΝΟΜΟΥ κκ..αα..: : ““ΗΗ ΦΥΣΙΚΗΦΥΣΙΚΗ ΣΗΜΕΡΑΣΗΜΕΡΑ: II. : II. ΟΙΟΙ ∆ΕΚΑ∆ΕΚΑΚΛΙΜΑΚΕΣΚΛΙΜΑΚΕΣ ΤΗΣΤΗΣ ΥΛΗΣΥΛΗΣ”” 55ηη ΕΚ∆ΟΣΗΕΚ∆ΟΣΗ, , ΠανεπιστηµιακέςΠανεπιστηµιακέςΕκδόσειςΕκδόσεις ΚρήτηςΚρήτης, 2003, 2003

Page 3: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΙΙ. . ΠΩΣΠΩΣ ΕΕIIΝΑΙΝΑΙ ΦΤΙΑΓΜΕΝΟΣΦΤΙΑΓΜΕΝΟΣ ΟΟ ΚΟΣΜΟΣΚΟΣΜΟΣ;;

H H ΑΠΑΝΤΗΣΗΑΠΑΝΤΗΣΗ ΘΥΜΙΖΕΙΘΥΜΙΖΕΙ Ο∆ΗΓΟΟ∆ΗΓΟ

ΜΑΓΕΙΡΙΚΗΣΜΑΓΕΙΡΙΚΗΣ

ΥΛΙΚΑΥΛΙΚΑ:: ΣΤΟΙΧΕΙΩ∆ΕΙΣΣΤΟΙΧΕΙΩ∆ΕΙΣ ∆ΟΜΙΚΟΙ∆ΟΜΙΚΟΙ ΛΙΘΟΙΛΙΘΟΙ

ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΘΕΡΜΟΤΗΤΑ::ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ ήή ∆ΥΝΑΜΕΙΣ∆ΥΝΑΜΕΙΣ

ΣΥΝΤΑΓΗΣΥΝΤΑΓΗ:: ΠΡΟΣ∆ΙΟΡΙΖΕΙΠΡΟΣ∆ΙΟΡΙΖΕΙ ΤΗΤΗ ΚΙΝΗΣΗΚΙΝΗΣΗ ΑΝΑΝ

ΞΕΡΕΙΣΞΕΡΕΙΣ ΤΗΤΗ ∆ΥΝΑΜΗ∆ΥΝΑΜΗ

ΗΗ ΚΙΝΗΣΗΚΙΝΗΣΗ ΕΙΝΑΙΕΙΝΑΙ ΣΥΧΝΑΣΥΧΝΑ ΑΛΛΗΛΟΠΑΓΙ∆ΕΥΤΙΚΗΑΛΛΗΛΟΠΑΓΙ∆ΕΥΤΙΚΗ

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΥΝΘΕΤΟΤΕΡΩΝΣΥΝΘΕΤΟΤΕΡΩΝ ΜΟΡΦΩΝΜΟΡΦΩΝ

Page 4: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

““ΣΤΟΙΧΕΙΩ∆ΕΙΣΣΤΟΙΧΕΙΩ∆ΕΙΣ”” ∆ΟΜΙΚΟΙ∆ΟΜΙΚΟΙ ““ΛΙΘΟΙΛΙΘΟΙ”” ΤΗΣΤΗΣ ΥΛΗΣΥΛΗΣ

ΠΥΡΗΝΕΣΠΥΡΗΝΕΣ

1/21/21/21/21/21/2ΣΠΙΝΣΠΙΝ

--1100+1+1ΗΛΗΛ. . ΦΟΡΤΙΟΦΟΡΤΙΟ

0 (;)0 (;)

9,109x109,109x10--3131 KgKg

1/1823 1/1823 mmuu

mm

0,510999 0,510999 MeVMeV

0,860,86

1,67493x101,67493x10--2727 KgKg

1,00866 1,00866 mmuu

1838,68 m1838,68 m

939,57 939,57 MeVMeV

0,860,86

1,6726x101,6726x10--2727 KgKg

1,007276 1,007276 mmuu

1836,15 m1836,15 m

938,27 938,27 MeVMeV

ΑΚΤΙΝΑΑΚΤΙΝΑ ((f)f)

ΜΑΖΑΜΑΖΑ

eennppΣΥΜΒΟΛΟΣΥΜΒΟΛΟ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΝΕΤΡΟΝΙΟΝΕΤΡΟΝΙΟΠΡΩΤΟΝΙΟΠΡΩΤΟΝΙΟ

Page 5: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

∆ΥΝΑΜΕΙΣ∆ΥΝΑΜΕΙΣ: :

““ΤΕΛΙΚΑΤΕΛΙΚΑ”” ΜΟΝΟΜΟΝΟ ΤΕΣΣΕΡΙΣΤΕΣΣΕΡΙΣ

ΒΑΡΥΤΗΤΑΒΑΡΥΤΗΤΑ:: ΠΟΛΥΠΟΛΥ, , ΠΟΛΥΠΟΛΥ,,……ΑΣΘΕΝΗΣΑΣΘΕΝΗΣ p, n, ep, n, e

ΕΛΚΤΙΚΗΕΛΚΤΙΚΗ, , ΜΕΓΑΛΗΜΕΓΑΛΗ ΕΜΒΕΛΕΙΑΕΜΒΕΛΕΙΑΣΗΜΑΝΤΙΚΗΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΓΙΑΓΙΑ ΜΕΓΑΛΕΣΜΕΓΑΛΕΣ ΜΑΖΕΣΜΑΖΕΣ

( ( ΜΜΓΓ ))

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ:: ΣΧΕΤΙΚΑΣΧΕΤΙΚΑ ΑΣΘΕΝΗΣΑΣΘΕΝΗΣ p, e (n)p, e (n)

ΕΛΚΤΙΚΗΕΛΚΤΙΚΗ ήή ΑΠΩΣΤΙΚΗΑΠΩΣΤΙΚΗ

ΜΕΓΑΛΗΜΕΓΑΛΗ ΕΜΒΕΛΕΙΑΕΜΒΕΛΕΙΑ;;

H H ““ΠΙΟΠΙΟ”” ΣΗΜΑΝΤΙΚΗΣΗΜΑΝΤΙΚΗ !!

ΙΣΧΥΡΗΙΣΧΥΡΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗΠΥΡΗΝΙΚΗ: : ΠΟΛΠΟΛYY ΙΣΧΥΡΗΙΣΧΥΡΗ

p, np, n

ΕΛΚΤΙΚΗΕΛΚΤΙΚΗ

ΠΟΛΥΠΟΛΥ,,……ΠΟΛΥΠΟΛΥ ΜΙΚΡΗΜΙΚΡΗ

ΕΜΒΕΛΕΙΑΕΜΒΕΛΕΙΑ

ΑΣΘΕΝΗΣΑΣΘΕΝΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΠΥΡΗΝΙΚΗ:: ΠΟΛΠΟΛYY ΑΣΘΕΝΗΣΑΣΘΕΝΗΣ, , ΠΟΛΥΠΟΛΥ……ΠΟΛΥΠΟΛΥ ΜΙΚΡΗΜΙΚΡΗ ΕΜΒΕΛΕΙΑΕΜΒΕΛΕΙΑ

p, n, ep, n, e

n p+e n p+e ……

Page 6: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΟΟ ΒΑΣΙΚΟΣΒΑΣΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣΝΟΜΟΣ::

ΕΕ == ΤΤ ++ VV

ΓΙΑΓΙΑ ΤΤ 00ΚΚ καικαι P P 00

ΕΥΣΤΑΘΗΣΕΥΣΤΑΘΗΣ ∆ΟΜΗ∆ΟΜΗ

ΕΛΑΧΙΣΤΗΕΛΑΧΙΣΤΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

!!!!!!

21

2mυ

είδοςείδος

δυνάµεωνδυνάµεων

Page 7: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

•• ΕΝΑΣΕΝΑΣ ∆ΕΥΤΕΡΟΣ∆ΕΥΤΕΡΟΣ ΒΑΣΙΚΟΣΒΑΣΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣΝΟΜΟΣ::

AENAH KINAENAH KINΗΣΗΗΣΗ:: ΤΟΤΟ ΚΥΡΙΟΚΥΡΙΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΤΟΥΤΟΥ

ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΥΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΥ

((ΑΡΧΗΑΡΧΗ ΑΠΡΟΣ∆ΙΟΡΙΣΤΙΑΣΑΠΡΟΣ∆ΙΟΡΙΣΤΙΑΣ ΤΟΥΤΟΥ HEISENBERG)HEISENBERG)

LL33: : ΟΟ ΟΓΚΟΣΟΓΚΟΣ ΤΟΥΤΟΥ ΧΩΡΟΥΧΩΡΟΥ ΚΙΝΗΣΗΣΚΙΝΗΣΗΣ ΠΟΥΠΟΥ ΤΟΥΤΟΥ ΑΝΑΛΟΓΕΙΑΝΑΛΟΓΕΙ

ππ. . χχ.. ΚαρέκλαΚαρέκλα: : 1010--3030 m/sec !m/sec !

ΗλεκτρόνιοΗλεκτρόνιο:: 2200 Km/sec !2200 Km/sec !

υ 3 /mLht

2

2

9T

2 mL

ht

xx ∆p2

∆ ⋅ ≥h

Page 8: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

xx ∆p2

∆ ⋅ ≥h 2

2

x 2∆p

4 x≥

∆h

( )2

2 2 2

x y z 2

1 3T p p p

2m 8 m x≥ ∆ +∆ +∆ =

∆h

'' '3ο3 3 λ4

V2V

2V 2LΝ

L R3

π≡ = = = =

23

2 2 2 2

5 22

1x 2 r d r s in r c o s

V

2 2 R R 1 3L

V 3 5 5 5 4

R

o od

π∆ = π θ θ θ

π = × × = = π

∫ ∫23

2 21 3x L

5 4

∆ = π 2

23

3 2 2

2 2

2 2

2 2

4,8715 4T 4,87

83,069

'23 'mL m mL L mL

π ≥ =

= =hh h h

2

2T 2,87

'mL≥

h 3 V'

NL =

ΟΡΘΗΟΡΘΗ

Page 9: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

•• ΕΝΑΣΕΝΑΣ ΤΡΙΤΟΣΤΡΙΤΟΣ ΒΑΣΙΚΟΣΒΑΣΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣΝΟΜΟΣ::

∆ΥΟ∆ΥΟ ΤΟΤΟ ΠΟΛΥΠΟΛΥ ΟΜΟΙΑΟΜΟΙΑ ΣΩΜΑΤΙΑΣΩΜΑΤΙΑ ((ΜΕΜΕ ΣΠΙΝΣΠΙΝ ½½) ) ΜΠΟΡΟΥΝΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑΝΑ ΒΡΕΘΟΥΝΒΡΕΘΟΥΝ ΣΤΗΝΣΤΗΝ Ι∆ΙΑΙ∆ΙΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

((ΣΤΗΝΣΤΗΝ Ι∆ΙΑΙ∆ΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥΤΟΥ ΧΩΡΟΥΧΩΡΟΥ;;))

((ΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗ ΑΡΧΗΑΡΧΗ ΤΟΥΤΟΥ PAULI)PAULI)

ΠΠ..χχ., ., ΤΑΤΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΠΡΩΤΟΝΙΑ ΓΙΑΓΙΑ ΝΑΝΑ ΑΠΟΦΥΓΟΥΝΑΠΟΦΥΓΟΥΝ ΤΟΤΟ ΕΝΑΕΝΑΤΟΤΟ ΑΛΛΟΑΛΛΟ ΧΩΡΙΖΟΥΝΧΩΡΙΖΟΥΝ ΤΟΤΟ ΧΩΡΟΧΩΡΟ ΤΟΥΤΟΥ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ ΣΕΣΕΖΖ/2 /2 ΥΠΟΧΩΡΟΥΣΥΠΟΧΩΡΟΥΣ ΚΑΙΚΑΙ ΣΕΣΕ ΚΑΘΕΝΑΚΑΘΕΝΑ ΑΠΟΑΠΟ ΑΥΤΟΥΣΑΥΤΟΥΣΤΟΠΟΘΕΤΕΙΤΑΙΤΟΠΟΘΕΤΕΙΤΑΙ ((ΚΑΙΚΑΙ ΚΙΝΕΙΤΑΙΚΙΝΕΙΤΑΙ) ) ΑΠΟΑΠΟ ΕΝΑΕΝΑΖΕΥΓΑΡΙΖΕΥΓΑΡΙ

ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ ΙΣΧΥΟΥΝΙΣΧΥΟΥΝ ΚΑΙΚΑΙ ΓΙΑΓΙΑ ΤΑΤΑ ΝΕΤΡΟΝΙΑΝΕΤΡΟΝΙΑ

ΕΠΟΜΕΝΩΣΕΠΟΜΕΝΩΣ ΟΟ ∆ΙΑΘΕΣΙΜΟΣ∆ΙΑΘΕΣΙΜΟΣ ΧΩΡΟΣΧΩΡΟΣ ΜΕΙΩΝΕΤΑΙΜΕΙΩΝΕΤΑΙΚΑΙΚΑΙ ΗΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΥΞΑΝΕΙΑΥΞΑΝΕΙ

Page 10: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΤΑΞΙ∆ΙΤΑΞΙ∆Ι ΣΤΑΣΤΑ Α∆ΥΤΑΑ∆ΥΤΑ ΤΟΥΤΟΥ ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΥΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΥ

ΑΦΕΤΗΡΙΑΑΦΕΤΗΡΙΑ ΑΝΘΡΩΠΟΣΑΝΘΡΩΠΟΣ 1 1 mm

100.000 : 1100.000 : 1

11οςος ΣΤΑΘΜΟΣΣΤΑΘΜΟΣ ΚΥΤΤΑΡΟΚΥΤΤΑΡΟ 1010--55 mm

100.000 : 1100.000 : 1

22οςος ΣΤΑΘΜΟΣΣΤΑΘΜΟΣ ΑΤΟΜΟΑΤΟΜΟ 1010--1010 mm

100.000 : 1100.000 : 1

TTΕΡΜΑΕΡΜΑ** ΠΥΡΗΝΑΣΠΥΡΗΝΑΣ 1010--1515 mm

**προσωρινόπροσωρινό

Page 11: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΜΕΓΕΝΘΥΣΗΜΕΓΕΝΘΥΣΗ: :

ΚΕΦΑΛΙΚΕΦΑΛΙ ΚΑΡΦΙΤΣΑΣΚΑΡΦΙΤΣΑΣ ΗΛΙΟΣΗΛΙΟΣ

ΠΥΡΗΝΑΣΠΥΡΗΝΑΣ ΚΕΦΑΛΙΚΕΦΑΛΙ ΚΑΡΦΙΤΣΑΣΚΑΡΦΙΤΣΑΣ

ΑΤΟΜΟΑΤΟΜΟ ΓΗΠΕ∆ΟΓΗΠΕ∆Ο (100(100 m)m)

ΚΥΤΤΑΡΟΚΥΤΤΑΡΟ ΓΗΓΗ (7.000.000 m)(7.000.000 m)

Page 12: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΟΟ ΠΥΡΗΝΑΣΠΥΡΗΝΑΣ ΜΟΙΑΖΕΙΜΟΙΑΖΕΙ ΣΑΝΣΑΝ

ΕΝΑΕΝΑ ΣΤΡΟΓΓΥΛΕΜΕΝΟΣΤΡΟΓΓΥΛΕΜΕΝΟ

ΤΣΑΜΠΙΤΣΑΜΠΙ ΣΤΑΦΥΛΙΣΤΑΦΥΛΙ

ΜΕΜΕ

““ΚΟΚΚΙΝΕΣΚΟΚΚΙΝΕΣ ΡΩΓΕΣΡΩΓΕΣ”” (= (= ΠΡΩΤΟΝΙΑΠΡΩΤΟΝΙΑ))

ΚΑΙΚΑΙ

““ΠΡΑΣΙΝΕΣΠΡΑΣΙΝΕΣ ΡΩΓΕΣΡΩΓΕΣ”” (= (= ΝΕΤΡΟΝΙΑΝΕΤΡΟΝΙΑ))

Page 13: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΠΥΡΗΝΑΣΠΥΡΗΝΑΣ ΣΥΝΗΘΙΣΜΕΝΟΥΣΥΝΗΘΙΣΜΕΝΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑΑΝΘΡΑΚΑ

6 6 ΠΡΩΤΟΝΙΑΠΡΩΤΟΝΙΑ (( ΟΣΑΟΣΑ ΚΑΙΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ))

6 6 ΝΕΤΡΟΝΙΑΝΕΤΡΟΝΙΑ

ΣΥΝΟΛΙΚΑΣΥΝΟΛΙΚΑ ΑΠΟΑΠΟ 12 12 ΣΩΜΑΤΙ∆ΙΑΣΩΜΑΤΙ∆ΙΑ

(12 (12 ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑ))

Page 14: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΑΑ = = ΖΖ + + ΝΝ

ΤΟΤΟ 36% 36% ΤΟΥΤΟΥ ΟΓΚΟΥΟΓΚΟΥ ΤΟΥΤΟΥ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΚΑΛΥΠΤΕΤΑΙΚΑΛΥΠΤΕΤΑΙ ΑΠΟΑΠΟ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑ

ΤΟΤΟ 64% 64% ΕΙΝΑΙΕΙΝΑΙ ∆ΙΑΚΕΝΑ∆ΙΑΚΕΝΑ

, , ,

ΑΡΙΘΜΟΣΑΡΙΘΜΟΣ

ΝΕΤΡΟΝΙΩΝΝΕΤΡΟΝΙΩΝ

ΣΤΟΝΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΑΡΙΘΜΟΣΑΡΙΘΜΟΣ

ΠΡΩΤΟΝΙΩΝΠΡΩΤΟΝΙΩΝ

ΣΤΟΝΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

((ΑΤΟΜΙΚΟΣΑΤΟΜΙΚΟΣ

ΑΡΙΘΜΟΣΑΡΙΘΜΟΣ))

ΣΥΝΟΛΙΚΟΣΣΥΝΟΛΙΚΟΣ

ΑΡΙΘΜΟΣΑΡΙΘΜΟΣ

ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝ

ΣΤΟΝΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

((ΜΑΖΙΚΟΣΜΑΖΙΚΟΣ

ΑΡΙΘΜΟΣΑΡΙΘΜΟΣ))

Π N0,36V V= Α13

ΠR 1,21 fΑ;

3

Π π

4V R

3

π= 3

N N

4V R

3

π= NR 0,8f; PR 0,862 0,012 f= ±

Page 15: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΓΙΑΤΙΓΙΑΤΙ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΝΠΑΡΑΜΕΝΟΥΝ ΟΙΟΙ ΠΥΡΗΝΙΚΕΣΠΥΡΗΝΙΚΕΣ

““ΡΩΓΕΣΡΩΓΕΣ”” ΣΤΟΣΤΟ ΠΥΡΗΝΙΚΟΠΥΡΗΝΙΚΟ ““ΤΣΑΜΠΙΤΣΑΜΠΙ””;;

1.1. ΗΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΩΣΗΑΠΩΣΗ ΜΕΤΑΞΥΜΕΤΑΞΥ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝΠΡΩΤΟΝΙΩΝ ΤΕΙΝΕΙΤΕΙΝΕΙ

ΝΑΝΑ ∆ΙΑΛΥΣΕΙ∆ΙΑΛΥΣΕΙ ΤΟΝΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

2.2. ΗΗ AEAEΝΑΗΝΑΗ ΚΙΝΗΣΗΚΙΝΗΣΗ ΤΕΙΝΕΙΤΕΙΝΕΙ ΝΑΝΑ ∆ΙΑΛΥΣΕΙ∆ΙΑΛΥΣΕΙ ΤΟΝΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΑΝΑΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ

21 Z ( 1)2 / .

2 Aη

−= νουκλ

e ZE MeV

r;

5

6r Rπ;

ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΑΝΑΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ

2

2

930 / .

2νουκλT MeV

mL

h; ;

1510L r m−; ;

Page 16: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΜΗΜΗ ΞΕΧΝΑΤΕΞΕΧΝΑΤΕ ΠΟΤΕΠΟΤΕ::

ΥΠΑΡΧΕΙΥΠΑΡΧΕΙ ΠΑΝΤΑΠΑΝΤΑ ΗΗ ΚΒΑΝΤΙΚΗΚΒΑΝΤΙΚΗ ΤΑΣΗΤΑΣΗ

∆ΙΑΦΥΓΗΣ∆ΙΑΦΥΓΗΣ ((ήή ΠΡΟΣΠΡΟΣ ΤΑΤΑ ΕΞΩΕΞΩ ΠΙΕΣΗΠΙΕΣΗ) )

ΛΟΓΩΛΟΓΩ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

LL TO L TO L ΜΕΙΩΜΕΙΩNNΕΤΑΙΕΤΑΙ ΛΟΓΩΛΟΓΩ PAULI!PAULI!

K 2

9E

2ML

ht

3 2VL

/2 Ν

Vολ ολ= =Ν

Page 17: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΤΑΤΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΠΡΩΤΟΝΙΑ ΚΑΙΚΑΙ ΤΑΤΑ ΝΕΤΡΟΝΙΑΝΕΤΡΟΝΙΑ ΜΕΣΑΜΕΣΑ

ΣΤΟΝΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ ΚΙΝΟΥΝΤΑΙΚΙΝΟΥΝΤΑΙ AEAEΝΑΑΝΑΑ ΜΕΜΕ

ΤΡΟΜΕΡΗΤΡΟΜΕΡΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑΤΑΧΥΤΗΤΑ

ΑΥΤΟΑΥΤΟ ΕΞΗΓΕΙΕΞΗΓΕΙ ΤΗΤΗ ΓΙΓΑΝΤΕΙΑΓΙΓΑΝΤΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ

ΚΛΙΜΑΚΑΚΛΙΜΑΚΑ ΤΟΥΤΟΥ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΠΟΥΠΟΥ ΕΙΝΑΙΕΙΝΑΙ ΠΕΡΙΠΟΥΠΕΡΙΠΟΥ

1.000.0001.000.000

ΦΟΡΕΣΦΟΡΕΣ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟΑΠΟ ΑΥΤΗΑΥΤΗ

ΤΩΝΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣΣΘΕΝΟΥΣ

ΤΟΥΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥΑΤΟΜΟΥ

3030..000 000 Km/secKm/sec

Page 18: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 19: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

3.3. ΗΗ ΙΣΧΥΡΗΙΣΧΥΡΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΛΞΗΕΛΞΗ((ΣΑΝΣΑΝ ΑΟΡΑΤΑΑΟΡΑΤΑ ΕΛΑΤΗΡΙΑΕΛΑΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΞΥΜΕΤΑΞΥ ΓΕΙΤΟΝΙΚΩΝΓΕΙΤΟΝΙΚΩΝ

ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝ))

ΥΠΕΡΝΙΚΑΥΠΕΡΝΙΚΑ ΤΙΣΤΙΣ ∆ΥΟ∆ΥΟ ∆ΙΑΛΥΤΙΚΕΣ∆ΙΑΛΥΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙΚΑΙ

∆ΙΑΤΗΡΕΙ∆ΙΑΤΗΡΕΙ ΤΟΤΟ ΠΥΡΗΝΙΚΟΠΥΡΗΝΙΚΟ ““ΤΣΑΜΠΙΤΣΑΜΠΙ”” ENIAIOENIAIO

ΙΣΟΛΟΓΙΣΜΟΣΙΣΟΛΟΓΙΣΜΟΣ

ΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙ ∆ΗΛΑ∆Η∆ΗΛΑ∆Η ΠΕΡΙΠΟΥΠΕΡΙΠΟΥ 8 8 ΜΜeVeV ΕΠΙΕΠΙ ΤΟΝΤΟΝ

ΑΡΙΘΜΟΑΡΙΘΜΟ ΤΩΝΤΩΝ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝΝΟΥΚΛΕΟΝΙΩΝ ΓΙΑΓΙΑ ΝΑΝΑ ∆ΙΑΣΠΑΣΟΥΜΕ∆ΙΑΣΠΑΣΟΥΜΕ

ΠΛΗΡΩΣΠΛΗΡΩΣ ((ΣΤΑΣΤΑ ““ΕΞΕΞ’’ ΩΝΩΝ ΣΥΝΕΤΕΘΗΣΥΝΕΤΕΘΗ””)) ΤΟΝΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

Π o

1E K 40 / .

2= − ε − νουκλMeV;

E 40 30 2 8 / .= − + + = − νουκλMeV

µέσοςµέσος αριθµόςαριθµός γειτόνωνγειτόνων

Page 20: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΗΗ ΑΣΘΕΝΗΣΑΣΘΕΝΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΠΥΡΗΝΙΚΗ ∆ΥΝΑΜΗ∆ΥΝΑΜΗ

(+0,78(+0,78 MeVMeV))

((--11,8,80 0 MeVMeV) )

((--0,780,78 MeVMeV))

ΣΣ’’ ΕΝΑΕΝΑ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ ΜΕΜΕ

ΑΑ = = ΖΖ + + ΝΝ

ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑ ΤΟΤΟ ΖΖ ΚΑΙΚΑΙ ΤΟΤΟ ΝΝ

ΑΛΛΑΖΟΥΝΑΛΛΑΖΟΥΝ ΜΕΧΡΙΜΕΧΡΙ ΝΑΝΑ ΒΡΟΥΝΒΡΟΥΝ ΤΟΤΟ ΟΠΤΙΜΟΥΜΟΠΤΙΜΟΥΜ, ,

ΠΟΥΠΟΥ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΕΙΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΕΙ ΤΗΝΤΗΝ ΟΛΙΚΗΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

-n p + e v→ +

+p n + e v→ +p + e n v→ +

Page 21: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΟΛΙΚΗΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣΕΝΟΣ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΠΥΡΗΝΙΚΗΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΛΞΗΕΛΞΗ

ΑΠΩΣΗΑΠΩΣΗ COULOMBCOULOMB

ΜΜINIMUM INIMUM

ΚΙΝΗΤΙΚΗΚΙΝΗΤΙΚΗ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

2 2

p nZm c Nm cE = + −δΕ

2

1 1( ) K'ε

2 2

1 ( 1)

+2

S S

Z Z e

r

−δΕ = − Α−Α Κε−

Α

π

5

6r R =

2 23 32 2

p n

Z N2,87 Z N

m V' m V'

+ +

h h

Page 22: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

o oV'=V-1,6AV V (α 1,6)A , α 3,38-= ;

p nm m m; ;13

pR 1,2A f;

11,3 MeV (για d 2 f)ε ; ;2 23 32

S S πA A (A ~ 4πR ~ Α );

8Κ ; , K ' 5;

( )5 53 3

2 23 3

2N ZZ N 1 5

A +9 AA 2

−+

;

Page 23: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

( )

23

13

π κ

2

(c c )

+β Α

2 +

( 1) +

−δΕ = − − Α

Α− Ζη

ΑΖ Ζ−

γΑ

ΠυρηνικήΠυρηνική έλξηέλξη καικαι κινητικήκινητική ενέργειαενέργεια

((γιαγια ΝΝ==ΖΖ))

ΜείωσηΜείωση πυρηνικήςπυρηνικής έλξηςέλξης λόγωλόγω

επιφανειακώνεπιφανειακών νουκλεονίωννουκλεονίων

ΑύξησηΑύξηση κινητικήςκινητικής ενέργειαςενέργειας λόγωλόγω ΝΝΖΖ

ΆπωσηΆπωση CoulombCoulomb

-δ ζυγός –ζυγός

+0 ζυγός – µονός

+δ µονός – µονός

ΒέλτιστηΒέλτιστη ήή µηµη κατάληψηκατάληψη σταθµώνσταθµών

Page 24: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

4545ccππ

3030ccκκ

34/34/ΑΑ3/43/4δδ

0,710,710,710,71γγ

23,6923,691717ηη

17,817,81717ββ

15,7515,751515ccππ--ccκκ

ΕµπειρικήΕµπειρική

ΠροσαρµογήΠροσαρµογή

((MeVMeV))

ΑπλοϊκήΑπλοϊκή

ΘεωρίαΘεωρία

((ΜΜeVeV))

Page 25: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΚΑΝΟΝΙΚΟΚΑΝΟΝΙΚΟ ΠΟΣΟΣΤΟΠΟΣΟΣΤΟ nn ήή p p ΣΤΟΝΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ

ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΩΣΩΣ ΠΡΟΣΠΡΟΣ ΝΝ ήή ΖΖ υπόυπό ΑΑ ΣΤΑΘΕΡΟΣΤΑΘΕΡΟ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ: 50%: 50% 39%, 39%, ΠΟΛΛΑΠΛΕΣΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΛΥΣΕΙΣΛΥΣΕΙΣ

ΠΟΣΟΙΠΟΣΟΙ ∆ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ∆ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΠΥΡΗΝΕΣΠΥΡΗΝΕΣΥΠΑΡΧΟΥΝΥΠΑΡΧΟΥΝ;;

ΓΙΑΓΙΑ ΜΕΓΑΛΑΜΕΓΑΛΑ ΑΑ ΣΥΜΦΕΡΕΙΣΥΜΦΕΡΕΙ ΗΗ ∆ΙΑΣΠΑΣΗ∆ΙΑΣΠΑΣΗ ΓΙΑΤΙΓΙΑΤΙΕΤΣΙΕΤΣΙ ΜΕΙΩΝΕΤΑΙΜΕΙΩΝΕΤΑΙ ΗΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ COULOMBCOULOMB

ΕΚΠΟΜΠΗΕΚΠΟΜΠΗ ΣΩΜΑΤΙΩΝΣΩΜΑΤΙΩΝ ΑΑ

ΗΗ ΚΟΙΛΑ∆ΑΚΟΙΛΑ∆Α ΤΗΣΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙΚΑΙ ΟΟΠΕΡΙΓΥΡΟΣΠΕΡΙΓΥΡΟΣ ΤΗΣΤΗΣ

ΣΧΑΣΗΣΧΑΣΗ ΜΕΜΕ ΤΗΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑΒΟΗΘΕΙΑ ΝΕΤΡΟΝΙΟΥΝΕΤΡΟΝΙΟΥ

n οE φ+ ≥ Εe

Page 26: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΕλαχιστοποίησηΕλαχιστοποίηση τηςτης κινητικήςκινητικής ενέργειαςενέργειας

εντέλλεταιεντέλλεται

ΝΝ = = ΖΖ

ΕλαχιστοποίησηΕλαχιστοποίηση τηςτης απωστικήςαπωστικής ενέργειαςενέργειας CoulombCoulomb

εντέλλεταιεντέλλεται

ΖΖ = 0= 0

ΣυµβιβασµόςΣυµβιβασµός

( ) ( )13

2 2

p n

A

E 4m c m c 2 2 1 0

Z

∂ η γ = − − Α− Ζ + Ζ− = ∂ Α Α 1 13 3

2 23 3

2

n p4η+(m m )c 1,014 0,0078AZ= A

8 2 2+0,0156A

− −− +γΑ +Α=

η+ γΑ

Page 27: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 28: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 29: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΑΣΤΑΘΕΙΑΑΣΤΑΘΕΙΑ

ppnn

ΑΣΤΑΘΕΙΑΑΣΤΑΘΕΙΑ nnpp

ΕΚΤΟ

ΞΕΥΣΗ

ΕΚΤΟ

ΞΕΥΣΗ

ΑΣΤΑΘΕΙΑΑΣΤΑΘΕΙΑ αα

ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ

ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΗΛΕΚΤΡΙΚΗ

ΑΣΤΑΘΕΙΑΑΣΤΑΘΕΙΑ

ΝΝ

ΖΖ

Page 30: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΤΟΤΕΤΟΤΕ, , ΓΙΑΤΙΓΙΑΤΙ ∆ΕΝ∆ΕΝ ∆ΙΑΣΠΩΝΤΑΙ∆ΙΑΣΠΩΝΤΑΙ

ΟΛΟΙΟΛΟΙ OI OI ΠΥΡΗΝΕΣΠΥΡΗΝΕΣ ΜΕΜΕ ΑΑ100100

Page 31: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΓΙΑΓΙΑ ΤΟΝΤΟΝ Ι∆ΙΟΙ∆ΙΟ ΛΟΓΟΛΟΓΟ ΠΟΥΠΟΥ ∆ΕΝ∆ΕΝ ΚΑΙΓΕΤΑΙΚΑΙΓΕΤΑΙ

ΑΥΘΟΡΜΗΤΑΑΥΘΟΡΜΗΤΑ ΤΟΤΟ ΚΑΡΒΟΥΝΟΚΑΡΒΟΥΝΟ, , ήή, , κλπκλπ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΦΡΑΚΤΗΣΦΡΑΚΤΗΣ!!

ΠΡΩΤΑΠΡΩΤΑ ΗΗ ΑΝΗΦΟΡΑΑΝΗΦΟΡΑ

((ΘΕΡΜΑΝΣΗΘΕΡΜΑΝΣΗ))

ΑΡΧΙΚΗΑΡΧΙΚΗ

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΚΑΤΑΣΤΑΣΗΤΕΛΙΚΗΤΕΛΙΚΗ

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

SEE

ΣΥΝΤΗΞΗΣΥΝΤΗΞΗ

((ΘΕΡΜΑΝΣΗΘΕΡΜΑΝΣΗ 10108 8 ooCC))

EE

SS

ΣΧΑΣΗΣΧΑΣΗ

Page 32: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΠΩΣΠΩΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ;;

αα

ββee

γγ

ΣΧΑΣΗΣΧΑΣΗ

Page 33: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

∆ιαδικασία∆ιαδικασία τηςτης σχάσηςσχάσης

Page 34: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

24.300 24.300 χρχρ..2392391451459494ΠλουτώνιοΠλουτώνιο

4,5 4,5 δισεκδισεκ..χρχρ..2382381461469292ΟυράνιοΟυράνιο

710 710 εκεκ. . χρχρ..2352351431439292ΟυράνιοΟυράνιο235U

238U

239Pu

Page 35: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 36: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΣΧΑΣΗΣΧΑΣΗ

*

1 2

n + U - 235 U - 236

2,5n

→ →

→Π +Π +++

ΣΧΑΣΙΜΟΣΧΑΣΙΜΟ

ΠΠ11 ΠΠ22

nn200 200 MeVMeV / / σχάσησχάση

έναντιέναντι

8,3 8,3 eVeV//µόριοµόριο

4 2 2 2(CH 2O CO 2H O)+ → +

+ + ∆ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ∆ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ

ΑΛΥΣΙ∆ΩΤΗΣΑΛΥΣΙ∆ΩΤΗΣ

ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗΣΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗΣ

Page 37: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

235235UU

92 +92 + 143143

~90~90

~140~140

232388UU

92 +92 + 141466

232399UU

92 +92 + 141477

232399NpNp

9933 ++ 141466

e e ββ 232399PuPu

994 4 ++ 141455

ββ

ee

ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΡΑ∆ΙΕΝΕΡΓΕΙΑΡΑ∆ΙΕΝΕΡΓΕΙΑ

ήή

1.1.

Page 38: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

e e

ββ

e e

ββ

γγ

ππ. . χχ..ήή

1.1.

ήή

2.2.

55p55p

82n82n

137137CsCs 137137BaBa

56p56p

81n81n

55p55p

82n82n

56p56p

81n81n

56p56p

81n81n

Page 39: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΟΥΡΑΝΙΟΟΥΡΑΝΙΟ ΣΤΗΣΤΗ ΦΥΣΗΦΥΣΗ

99,3 %99,3 % 238238UU

0,7 %0,7 % 235235UU

ΑΛΥΣΣΩΤΗΑΛΥΣΣΩΤΗ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ

??

•• ΑΥΞΗΣΗΑΥΞΗΣΗ ΠΟΣΟΣΤΟΥΠΟΣΟΣΤΟΥ 235235UU

•• /// /// ΕΠΙΒΡΑ∆ΥΝΤΗΣΕΠΙΒΡΑ∆ΥΝΤΗΣ –– ““ΑΝΑΚΛΑΣΤΗΡΑΣΑΝΑΚΛΑΣΤΗΡΑΣ””

Page 40: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ

ΑΝΑΑΝΑ ΜΟΝΑ∆ΑΜΟΝΑ∆Α ΧΡΟΝΟΥΧΡΟΝΟΥ ((ΣΕΣΕ TW = 10TW = 101212 W)W)

~ 0,7 ~ 0,7 Υ∆ΡΟ∆ΥΝΑΜΙΚΕΣΥ∆ΡΟ∆ΥΝΑΜΙΚΕΣ

~ 2,5~ 2,5ΦΥΣΦΥΣ. . ΑΕΡΙΟΑΕΡΙΟ

~ 3~ 3,5,5ΑΝΘΡΑΚΑΣΑΝΘΡΑΚΑΣ

~ 14~ 14ΣΥΝΟΛΟΣΥΝΟΛΟ

~ 1~ 1,,88ΑΛΛΕΣΑΛΛΕΣ

~ 0~ 0,,55ΠΥΡΗΝΙΚΕΣΠΥΡΗΝΙΚΕΣ

~ 5 ~ 5 ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΠΕΤΡΕΛΑΙΟ

SCIENTIFIC AMERICAN, SEPT. 1990SCIENTIFIC AMERICAN, SEPT. 1990

3,6 %3,6 %

Page 41: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

•• ΓΙΑΓΙΑ ΒΟΜΒΑΒΟΜΒΑ: 90 % : 90 % 235235UU

ΟΛΕΣΟΛΕΣ ΟΙΟΙ ∆ΙΑΣΠΑΣΕΙΣ∆ΙΑΣΠΑΣΕΙΣ ΜΕΣΑΜΕΣΑ ΣΕΣΕ ΚΛΑΣΜΑΚΛΑΣΜΑ

ΤΟΥΤΟΥ ΕΚΑΤΟΜΥΡΙΟΣΤΟΥΕΚΑΤΟΜΥΡΙΟΣΤΟΥ ΤΟΥΤΟΥ ∆ΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΟΥ∆ΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΟΥ

•• ΓΙΑΓΙΑ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΕΣΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΕΣ

ΓΙΑΓΙΑ ΚΑΘΕΚΑΘΕ ΠΥΡΗΝΑΠΥΡΗΝΑ 235235UU ΠΟΥΠΟΥ ΣΠΑΕΙΣΠΑΕΙ ΕΝΑΕΝΑ ΝΕΤΡΟΝΙΟΝΕΤΡΟΝΙΟ

ΑΚΡΙΒΩΣΑΚΡΙΒΩΣ ΝΑΝΑ ΠΡΟΚΑΛΕΙΠΡΟΚΑΛΕΙ ΝΕΑΝΕΑ ∆ΙΑΣΠΑΣΗ∆ΙΑΣΠΑΣΗ

((∆ΗΛ∆ΗΛ. . ΣΤΑΘΕΡΟΣΣΤΑΘΕΡΟΣ ΡΥΘΜΟΣΡΥΘΜΟΣ))

1.1. /// /// ΝΕΡΟΝΕΡΟ, , 3.3 % 3.3 % 235235UU

2.2. /// /// ΒΑΡΥΒΑΡΥ ΝΕΡΟΝΕΡΟ,, 0.7 % 0.7 % 235235UU

3.3. /// /// ΓΡΑΦΙΤΗΣΓΡΑΦΙΤΗΣ, , 3.3 % 3.3 % 235235UU

ΤΟΤΟ 238238UU 239239PuPu

ΒΟΜΒΕΣΒΟΜΒΕΣ

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΙΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΙ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΕΣΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΕΣ

ΕΝΕΝ ΜΕΡΕΙΜΕΡΕΙ

Page 42: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 43: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 44: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ
Page 45: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΑΠΟΡΙΕΣΑΠΟΡΙΕΣ ((µετάµετά τοτο ΤσερνοµπιλΤσερνοµπιλ))

ΠώςΠώς ηη φλούδαφλούδα τουτου µήλουµήλου ήή τουτου πορτοκαλιούπορτοκαλιού εµποδίζειεµποδίζει τιςτιςπαντοδύναµεςπαντοδύναµες ραδιενεργέςραδιενεργές ακτίνεςακτίνες νανα τοτο διαπεράσουνδιαπεράσουν;;

ΓιατίΓιατί τοτο απλόαπλό πλύσιµοπλύσιµο είναιείναι αποτελεσµατικόαποτελεσµατικό καικαι όχιόχι τοτο βράσιµοβράσιµο;;

ΓιατίΓιατί τόσοςτόσος πανικόςπανικός, , αναν οιοι θάνατοιθάνατοι στηνστην ΕλλάδαΕλλάδα προβλέπεταιπροβλέπεται ναναείναιείναι τόσοτόσο λίγοιλίγοι;;

ΗΗ λίµνηλίµνη τουτου ΜαραθώναΜαραθώνα πουπου είναιείναι εκτεθειµένηεκτεθειµένη σεσε κάθεκάθε ακτινοβολίαακτινοβολία, , δενδεν µαςµας ανησυχείανησυχεί;;

ΓιατίΓιατί απαγορεύτηκεαπαγορεύτηκε τοτο φρέσκοφρέσκο γάλαγάλα καικαι όχιόχι προϊόνταπροϊόντα πουπου τοτοπεριέχουνπεριέχουν ((γλυκίσµαταγλυκίσµατα));;

ΕίναιΕίναι ηη ραδιενέργειαραδιενέργεια κολλητικήκολλητική;;

ΓιατίΓιατί αποδεχόµαστεαποδεχόµαστε ππ..χχ. . τηντην ατµοσφαιρικήατµοσφαιρική ρύπανσηρύπανση αλλάαλλάαντιδρούµεαντιδρούµε τόσοτόσο έντοναέντονα στηνστην πυρηνικήπυρηνική ενέργειαενέργεια;;

Page 46: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΝ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΥΡΗΝΑ ΑΥΤΌΝ ΤΟΝ …ph10.edu.physics.uoc.gr/ep2006/files/result_freepdfconvert.pdf · ΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ

ΑΛΛΑΑΛΛΑ ΘΕΜΑΤΑΘΕΜΑΤΑ

ΓραµµέςΓραµµές υψηλήςυψηλής τάσηςτάσης καικαι καρκινικάκαρκινικά

επεισόδιαεπεισόδια ((Physics Today, April Physics Today, April ‘‘94,94, σελσελ. .

23 23 καικαι Jan.1995, Jan.1995, σελσελ. 13). 13)

ΚεραίεςΚεραίες κινητώνκινητών τηλεφώνωντηλεφώνων καικαι

ενδεχόµενεςενδεχόµενες επιπτώσειςεπιπτώσεις τουςτους στηνστην υγείαυγεία