2.3 Ραδιενέργεια - Μέσος χρόνος ζωής - Ενεργός διατομή σκέδασης
Section outline
-
Περιγραφή Ενότητας:
[17Α] Σύντομη απανάληψη. Το φαινόμενο της ραδιενέργειας. Είδη ραδιενέργειας και οι βασικές τους ιδιότητες. Παραδείγματα. Η ενεργότητα ραδιενεργού δείγματος. Μονάδες ενεργότητας.
[17Β] Ο Νόμος της Ραδιενέργειας. Χρόνος υποδιπλασιασμού ραδιενεργού στοιχείου. Η σταθερά διάσπασης στοιχείου. Απόδειξη του Νόμου της Ραδιενέργειας. Η ερμηνεία της σταθεράς διάσπασης ως ``πιθανότητα διάσπασης πυρήνα ανά μονάδα χρόνου". Απλές ασκήσεις για κατανόηση των ορισμών.
[18Α] Η ραδιενέργεια-α και το φαινόμενο σήραγγας της κβαντομηχανικής. Υπολογισμός της σταθεράς διάσπασης α-ραδιενεργού πυρήνα. Η εκθετική εξάρτηση της σταθεράς διάσπασης από τις ιδιότητες του πυρήνα.
[18Β] Ραδιομετρική χρονολόγηση. Παράδειγμα με βάση τον άνθρακα 14. Το υποθετικό παράδειγμα του πρωτονίου και των πειραμάτων μέτρησης του χρόνου ζωής του για τη μέτρηση μεγάλων μέσων χρόνων ζωής. Ελεύθερη συζήτηση γενικών θεμάτων και ερωτημάτων στη φυσική.
[19Α] Το νετρίνο. Ιστορία, πρόβλεψη της ύπαρξής του (Pauli 1930). Σύνθεση στροφορμών. Ιδιότητες του νετρίνου. Το πείραμα των Reines και Cowan (1953) για την ανίχνευση του νετρίνου. Φαινομενολογικός ορισμός της ενεργού διατομής σκέδασης σωματιδίων μέσω πειράματος διάδοσης δέσμης σωματιδίων σε ύλη. Η μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίων στην ύλη.
[19Β] Απόδειξη του τύπου της μείωσης των σωματιδίων δέσμης μέσα στην ύλη. Η φυσική ερμηνεία της ενεργού διατομής σκέδασης. Τυπικές τιμές ενεργών διατομών σκεδάσεων. Η ενεργός διατομή ως κριτήριο της ισχύος της αντίδρασης. Εξάρτηση της ενεργού διατομής από την ενέργεια της αντίδρασης. Τυπικές ενεργοί διατομές σκέδασης νετρίνων με την ύλη. Η ενεργός διατομή και το φαινόμενο του συντονισμού. Η μέση ελεύθερη διαδρομή νετρίνων στην ύλη. Τηλεσκόπιο νετρίνων. Το πείραμα NESTOR στην Πύλο.