21. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. 22. Изотоп - разновидность атомов данного химического элемента, отличающийся по массе (количеству нейтронов). 23. В изотопах количество электронов не меняется. 24. Протий (заряд +1, масса 1), дейтерий (заряд +1, масса 2), тритий (заряд +1, масса +3). 25. Силы, удерживающие нуклоны в ядре и значительно превосходящие по модулю силы электростатического отталкивания. 26. 27. Минимальная энергия, которую необходимо затратить для разделения ядра на нуклоны. 28. Дефектом массы называется недостаток массы ядра, по сравнению с суммой масс нуклонов (масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов). Этот недостаток проявляется, потому что при захвате ядром нуклона, выделяется энергия, равная . Отсюда следует, что при изменении энергии на величину ΔE, масса ядра изменится на величину Δm. Величина Δm и называется дефектом массы. 29. Дефект массы находится по формуле Δ, где mp - масса протона, mn - масса нейтрона, np - число протонов, nn - число нейтронов, m - масса ядра. 30. Энергия связи находится по формуле 31. Энергия связи, которую нужно затратить для отделения одного нуклона. 32. Реакция взаимодействия ядра атома хим. элементов с ядрами других хим. элементов или с элементарными частицами. 33. Нейтрон не имеет заряда, и он спокойно может быть поглощён ядром. 34. В ядро урана-235 запускают медленный нейтрон (так как вероятность деления урана-235 по действием медленных нейтронов наибольшая), который сообщает свою кинетическую энергию этому ядру. Этой энергии оказывается достаточно для того, чтобы ядро урана-235 разделилось на 2 тяжёлых ядра (например бария-145 и криптона-88) и три нейтрона (по закону сохранения массы). Ядра разлетаются в разные стороны, вследствие преобладания сил электростатического отталкивания над ядерными силами, приобретают кинетическую энергию. Эта энергия вскоре превращается во внутреннюю энергию среды, в которой ядро находилось. Вылетевшие нейтроны могут начать деление других ядер урана-235. 35. Ядерная реакция деления ядра, при которой образовавшиеся частицы могут участвовать в дальнейшем делении других ядер. 36. Отношение количества нейтронов, выделенных за одно событие деления, к количеству нейтронов, выделенных за последующее событие деления. 37. Масса урана-235 должна быть равна критической, вылетающие нейтроны нужно замедлять. 38. Потому что тогда силы электростатического отталкивания будут превосходить ядерные силы, ядро "разорвёт". 39. В кинетическую энергию осколков ядра, вылетевших нейтронов. 40. Во внутреннюю энергию среды.
Для описания этих изменений вводят функцию состояния - внутреннюю энергию U и две функции перехода - теплоту Q и работу A. Математическая формулировка первого закона:
dU = Q - A (дифференциальная форма) (2.1)
U = Q - A (интегральная форма) (2.2)
Буква в уравнении (2.1) отражает тот факт, что Q и A - функции перехода и их бесконечно малое изменение не является полным дифференциалом.
В уравнениях (2.1) и (2.2) знаки теплоты и работы выбраны следующим образом. Теплота считается положительной, если она передается системе. Напротив, работа считается положительной, если она совершается системой над окружающей средой.
Существуют разные виды работы: механическая, электрическая, магнитная, поверхностная и др. Бесконечно малую работу любого вида можно представить как произведение обобщенной силы на приращение обобщенной координаты, например:
Aмех = p. dV; Aэл = . dе; Aпов = . dW (2.3)
( - электрический потенциал, e - заряд, - поверхностное натяжение, W - площадь поверхности). С учетом (2.3), дифференциальное выражение первого закона можно представить в виде:
dU = Q - p. dV Aнемех (2.4)
В дальнейшем изложении немеханическими видами работы мы будем, по умолчанию, пренебрегать.
Механическую работу, производимую при расширении против внешнего давления pex, рассчитывают по формуле:
A = (2.5)
Если процесс расширения обратим, то внешнее давление отличается от давления системы (например, газа) на бесконечно малую величину: pex = pin - dp и в формулу (2.5) можно подставлять давление самой системы, которое определяется по уравнению состояния.
Проще всего рассчитывать работу, совершаемую идеальным газом, для которого известно уравнение состояния p = nRT / V (табл. 1).
22. Изотоп - разновидность атомов данного химического элемента, отличающийся по массе (количеству нейтронов).
23. В изотопах количество электронов не меняется.
24. Протий (заряд +1, масса 1), дейтерий (заряд +1, масса 2), тритий (заряд +1, масса +3).
25. Силы, удерживающие нуклоны в ядре и значительно превосходящие по модулю силы электростатического отталкивания.
26.
27. Минимальная энергия, которую необходимо затратить для разделения ядра на нуклоны.
28. Дефектом массы называется недостаток массы ядра, по сравнению с суммой масс нуклонов (масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов). Этот недостаток проявляется, потому что при захвате ядром нуклона, выделяется энергия, равная
29. Дефект массы находится по формуле Δ
30. Энергия связи находится по формуле
31. Энергия связи, которую нужно затратить для отделения одного нуклона.
32. Реакция взаимодействия ядра атома хим. элементов с ядрами других хим. элементов или с элементарными частицами.
33. Нейтрон не имеет заряда, и он спокойно может быть поглощён ядром.
34. В ядро урана-235 запускают медленный нейтрон (так как вероятность деления урана-235 по действием медленных нейтронов наибольшая), который сообщает свою кинетическую энергию этому ядру. Этой энергии оказывается достаточно для того, чтобы ядро урана-235 разделилось на 2 тяжёлых ядра (например бария-145 и криптона-88) и три нейтрона (по закону сохранения массы). Ядра разлетаются в разные стороны, вследствие преобладания сил электростатического отталкивания над ядерными силами, приобретают кинетическую энергию. Эта энергия вскоре превращается во внутреннюю энергию среды, в которой ядро находилось. Вылетевшие нейтроны могут начать деление других ядер урана-235.
35. Ядерная реакция деления ядра, при которой образовавшиеся частицы могут участвовать в дальнейшем делении других ядер.
36. Отношение количества нейтронов, выделенных за одно событие деления, к количеству нейтронов, выделенных за последующее событие деления.
37. Масса урана-235 должна быть равна критической, вылетающие нейтроны нужно замедлять.
38. Потому что тогда силы электростатического отталкивания будут превосходить ядерные силы, ядро "разорвёт".
39. В кинетическую энергию осколков ядра, вылетевших нейтронов.
40. Во внутреннюю энергию среды.
Для описания этих изменений вводят функцию состояния - внутреннюю энергию U и две функции перехода - теплоту Q и работу A. Математическая формулировка первого закона:
dU = Q - A (дифференциальная форма) (2.1)
U = Q - A (интегральная форма) (2.2)
Буква в уравнении (2.1) отражает тот факт, что Q и A - функции перехода и их бесконечно малое изменение не является полным дифференциалом.
В уравнениях (2.1) и (2.2) знаки теплоты и работы выбраны следующим образом. Теплота считается положительной, если она передается системе. Напротив, работа считается положительной, если она совершается системой над окружающей средой.
Существуют разные виды работы: механическая, электрическая, магнитная, поверхностная и др. Бесконечно малую работу любого вида можно представить как произведение обобщенной силы на приращение обобщенной координаты, например:
Aмех = p. dV; Aэл = . dе; Aпов = . dW (2.3)
( - электрический потенциал, e - заряд, - поверхностное натяжение, W - площадь поверхности). С учетом (2.3), дифференциальное выражение первого закона можно представить в виде:
dU = Q - p. dV Aнемех (2.4)
В дальнейшем изложении немеханическими видами работы мы будем, по умолчанию, пренебрегать.
Механическую работу, производимую при расширении против внешнего давления pex, рассчитывают по формуле:
A = (2.5)
Если процесс расширения обратим, то внешнее давление отличается от давления системы (например, газа) на бесконечно малую величину: pex = pin - dp и в формулу (2.5) можно подставлять давление самой системы, которое определяется по уравнению состояния.
Проще всего рассчитывать работу, совершаемую идеальным газом, для которого известно уравнение состояния p = nRT / V (табл. 1).