שאלה חישובית...

[AnarchistPhilosopher]

שאלה חישובית...

חשב את המרחק שעובר ניוטרון בעל אנרגיה קינטית 2MeV בפרפין לפני שהוא הופך לניוטרון תרמי (בעל אנרגיה של 1/40MeV), כאשר צפיפות הפרפין היא 0.9 גרם לסמ"ק, וחתך הפעולה לפיזור ניוטרון מגרעין מימן הוא 10 barn. נראה לי שפשוט mgh=dE כאשר dE הוא ההפרש בין האנרגיות הנ"ל, h הוא המרחק הנדרש, g תאוצת הכובד ו-m=p*s*h כאשר p הצפיפות הנ"ל ו-s חתך הפעולה. האם באופן גס זה נכון? או שזה סתם ניחוש מופרע מידי? תודה מראש למשיבים.

 

[דניאל החכם]

הדרך לפיתרון

שאלה: מה הקשר בין כח המשיכה לבעיה (" g תאוצת הכובד ") הניוטרון לא יאבד אנרגיה בגלל כח הכובד אלא אם ירו אותה ישר כלפי מעלה, ואפילו אז בקצב איטי למדי. לפי המאמר הרלונטי בויקיפידה אובדן המהירות נובע רק מהתנגשיות באטומי המימן כאשר כל התנגשות מורידה את המהירות בפקטור של e את מספר ההתנגשויות לס"מ קל לחשב מצפיפות אטומי המימן, חתך הפעולה והאנרגיה הקינטית של הניוטרון (מהירותו) http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_moderator#Moderation המאמר הזה מטפל בפיתוח המשואה ובפיתרונה : http://www.reak.bme.hu/Wigner_Course/WignerManuals/Budapest/DIFFUSION_LENGTH.htm זה נראה לי פשוט (אלא אם כן אני מחמיץ כאן משהו)

 

[דניאל החכם]

../images/Emo52.gif טעות

כל התנגשות מורידה את המהירות בפקטור של e --> כל התנגשות מורידה את האנרגיה בפקטור של e (המהירות היא כמובן שורש האנרגיה)

 

[AnarchistPhilosopher]

במאמר שהבאת האחרון, לא מובן לי מה זה D...

ממה שהבנתי הסיגמא a זה הצפיפות של הפרפין. אוקיי אני חושב שהבנתי D זה מספר ההתנגשויות לס"מ. למרות שאני לא מבין איך האנרגיה הקינטית קשורה, מספר ההתנגשויות לס"מ הוא מכפלה של הצפיפות כפול חתך הפעולה בלבד לחלק למסה המולרית המתאימה כפול מספר אבוגדרו. עדיין אני לא מבין איך זה מתרגם לנתונים שיש לי.

 

[דניאל החכם]

האנרגיה הקינטית קשורה

כיון שהאובדן של האנרגיה פר התנגשות הוא לא קבוע אלא פרופרציוני (ישר) לאנרגיה הקינטית. לפי המאמר בויקיפדיה The mean logarithmic reduction of neutron energy per collision, ξ, depends only on the atomic mass, A מוכיחים את הקשר ב-reference ה-3 אתה יודע לחשב את מספר ההתנגשיות C שיש ליחידת מרחק dx (נכון

) אז dE=-dx*CE ז"א קצב ירידת המהירות הוא דעיכה מעריכית (וזה סביר כיון שזה תהליך דיפוזיה).

 

[AnarchistPhilosopher]

אוקיי נראה לי שהבנתי...

E=E0exp(-Cx)zz כאשר E0 האנרגיה הקינטית ההתחלתית, מציבים ב-E את האנרגיה השנייה. מציבים, מוציאים לוגריתם ואת C מוצאים מהנתון שיש לנו בנוגע לחתך הפעולה של הניוטרון עם גרעיני המימן כפול צפיפות הפרפין לחלק במסה המולרית כפול מספר אבוגדרו. תודה עכשיו הכל מובן. עזרת מאוד, אני חושב שזה היה רשום גם באחת הדוגמאות בספר של אלונזו כרך שלישי, פשוט כבר החזרתי אותו לספריה.

 

[דניאל החכם]

הדבר שמסובך בחישוב הוא בכמה פוחתת האנרגיה

הקינטית להתנגשות. (כל היתר זה הצבת נתונים וחישוב) אתה הבנת איך מגיעים לזה (זה לא בויקיפדיה)