Menu

Strona główna → Pytania → Fizyka atomowa i jądrowa

Fizyka atomowa i jądrowa

  • Neutrina i antyneutrina w rozpadach beta

    Czytając książkę L. Kolditza "Chemia nieorganiczna" natrafiłem na dość ciekawy błąd dotyczący przemian jądrowych. Na dziesiątej stronie pojawia się informacja o przemianach: beta minus, beta plus i o wychwycie K. Książka mówi, że przy rozpadzie neutronu na proton i elektron (rozpad beta minus) wytwarza się dodatkowa cząstka "neutrino". Jednak zgodnie …

  • Czym się różni spalanie węgla od „spalania” w gwiazdach?

    W wielu artykułach, między innymi na Wikipedii, w kontekście reakcji zachodzących w gwiazdach, pojawia się sformułowanie "spalanie". Chodzi o reakcje termojądrowe, na przykład przekształcanie wodoru w hel, helu w węgiel i tak dalej. Czy sformułowanie "spalanie" w tym konteście jest używane prawidłowo? …

  • Jak konwekcja w gwiazdach zależy od ich masy?

    Moje pytanie dotyczy strefy konwektywnej. Dowiedziałem się ostatnio, że w niektórych gwiazdach, dużo masywniejszych od Słońca, może ona znajdować się w jądrze, natomiast dalszy transport energii odbywa się poprzez strefę promienistą. Jest to odwrotna sytuacja niż wewnątrz słońca. Czym jest tym spowodowane i czy taka gwiazda może emitować większą ilość …

  • Jaki jest status badań dotyczących holografii?

    Chciałbym zapytać czy hipoteza wszechświata holograficznego jest rozpatrywana obecnie przez ośrodki naukowe, które zajmują się kosmologią? Czy jest to hipoteza, która posiada status "równoważności" wobec innych teorii budowy i funkcjonowania kosmosu, czy jest raczej traktowana "z przymrużeniem naukowego oka"...? Prosiłbym ewentualnie o podanie nazw takowych ośrodków oraz kosmologów hołdujących tej …

  • Paliwo deuterowo-trytowe

    Przeczytałem, że paliwem dla kontrolowanej syntezy termojądrowej jest kulka paliwa deuterowo-trytowego o średnicy 2 mm. Deuter i tryt występują w gazowym stanie skupienia. Na zdjęciu dołączonym do artykułu taka "kulka" jest w stanie stałym. Jak właściwie zbudowane jest to paliwo? …

  • Jak aktywować paliwo jądrowe?

    Paliwo jądrowe (w postaci prętów) w czasie produkcji jest względnie bezpieczne dla ludzi (źródło: https://youtu.be/n2f7kEeSXYg?t=4m52s). Jaki proces jest zatem wykonywany w reaktorze aby takie pręty zostały "aktywowane" i zaczęły wytwarzać energię? …

  • Jak z neutronu otrzymać proton?

    1. Dotyczy przemiany neutrina w proton i elektron. Powszechnie podaje się proces, w którym dochodzi do spontanicznego rozpadu neutronu na elektron i antyneutrino (poprzez W$^-$). Możliwa jest też inna reakcja, w której neutrino z tła "zderza się" z neutronem, w wyniku czego otrzymujemy proton i elektron. Także tu spełnione jest …

  • Zapalenie atmosfery?

    Zapalenie atmosfery: ponoć było to jedno z zagadnień rozpatrywanych przez naukowców pracujących przy tworzeniu bomby atomowej. Na czym to zjawisko miałoby polegać, czemu się go obawiano i jak naukowcy doszli do wniosku, że raczej nie wystąpi? …

  • Co jest mniejsze od atomu?

    Co jest mniejsze od atomu? Czytałem kiedyś, że kwark jest mniejszy. No dobra, jeśli tak, to on musi być z czegoś zbudowany, np. z jakiegoś jądra, które jest już mniejsze od niego, a to z kolei też z czegoś musi być zbudowane. I to można tak ciągle? Gdyby się dało, …

  • Przestrzenie w atomie i jądrze atomowym?

    Co znajduje się pomiędzy jądrem atomowym a krążącymi wokół niego elektronami? Czy można powiedzieć, że to jest właśnie próżnia doskonała? Czy protony i neutrony w jądrze są "ściśle zbite", czy w pewnej odległości od siebie nawzajem? …

  • Woda w reaktorach

    Dlaczego woda chłodząca w obiegu pierwotnym reaktora PWR jest taka gorąca (280 stopni C)? Dlaczego nie stosuje się wody o temperaturze np. 10 stopni C? Z tego co wiem potrzebne jest wysokie ciśnienie, aby zapewnić wysoką efektywność turbiny, ale patrząc na wykres fazowy wody widzę, że zimna woda także może …

  • Wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych

    Czy wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych zmieniają się i jak, gdy niskie powłoki elektronowe są niekompletnie obsadzone? Np. jak zmieni się seria widmowa przejścia elektronu na orbital n=2 (odpowiednik serii Balmera w wodorze) w atomie helu, raz w przypadku gdy hel będzie zjonizowany pojedynczo, tj. będzie miał jeden elektron na …

  • Stabilność pierwiastków transuranowych

    Mam pytanie odnośnie tzw. wyspy stabilności pierwiastków transuranowych. Pamiętam jak w wielu publikacjach z lat 80-tych przypuszczano, że trwałe pierwiastki pojawią się ok. liczby atomowej 112. Obecnie już przekroczono tą wartość w nowo wytworzonych pierwiastkach, ale dalej są one bardzo nietrwałe. Czy "wyspa stabilności" została przesunięta? Czy nowe teorie przewidują …

  • Siła wybuchów jądrowych

    Reakcja jądrowa w zamkniętej przestrzeni. W środku olbrzymiej żelaznej kuli o średnicy 10 000 km przeprowadzamy próbny wybuch jądrowy. Zastanawiam się co się stanie z taką kulą. Jej wielkość i masa determinują jej wielką wytrzymałość, ale co z reakcją jądrową i wyzwoloną energią? Czy może ona doprowadzić do jej rozsadzenia? …

  • Jakie znamy źródła neutronów?

    Jakie inne źródła neutronów istnieją oprócz źródła polonowo-berylowego, które jak się domyślam jest radioaktywne? Chodzi mi o metodę pozyskiwania wolnych neutronów w całkowicie bezpieczny dla człowieka sposób.

  • Próby jądrowe, ich energia, i globalne ocieplenie

    W XX wieku przeprowadzono na Ziemi ponad 2000 prób jądrowych. Każdy taki wybuch to potężna dawka uwalnianej energii. Czy można policzyć, ile energii cieplnej dodano w ten sposób atmosferze? Czy nie jest to przypadkiem przynajmniej jedną z przyczyn globalnego ocieplenia? A co z próbami podwodnymi? …

  • Ile trwa sekunda?

    Skąd wiadomo ile trwa sekunda? Najdokładniejszy obecnie używany zegar atomowy na świecie oparty jest na atomie cezu. Częstotliwość z jaką drga to 9 192 631 770 drgań na sekundę. Skąd wiadomo, że taka ilość drgań odpowiada akurat jednej sekundzie? …

  • Reakcje jądrowe z wodorkiem litu i Na24

    Czy istnieje możliwość wywołania fuzji H1-H2 i H2-H2 przy pomocy wodorku litu i radioizotopu Na24? Poniżej stabelaryzowałem i oznaczyłem gwiazdką kilka reakcji oraz właściwości wybranych radioizotopów, które kolejno prowadzą do takiej tezy. Aby przy użyciu zjawiska fotodezintegracji (fototransmutacji) lekkich jąder zaszły wymienione niżej reakcje, potrzebne są następujące energie fotonów[1][4]: H2 …

  • Procesy jądrowe i ameryk

    Kiedy neutron trafia na jądro U-235 lub któregoś z izotopów plutonu nie zawsze dochodzi do rozpadu. Czasem dojdzie do przechwycenia neutronu i powstaniu nowego izotopu. Czy proporcja pomiędzy rozpadem a przyłączeniem się neutronu do jądra jest stała czy kieruję tym jakaś zależność? Czy ameryk który znajduje się w czujkach przeciwpożarowych …

  • Pręty paliwowe w reaktorach jądrowych

    Mam pytanie odnośnie reaktorów jądrowych. Pręty paliwowe w reaktorze jądrowym pracują ok. 1 roku. Ile materiału rozszczepialnego (uran, pluton) pozostaje w prętach paliwowych gdy są wyjmowane z reaktora? Jak dużo musi minąć czasu aby odzyskać z takiego pręta paliwo jądrowe, oraz jaka jest wydajność tego procesu na dzień dzisiejszy? …

  • Jak wyznaczyć okres połowicznego rozpadu?

    1. Czy możemy empirycznie ustalić okres połowicznego rozpadu pierwiastka promieniotwórczego, czy jest to możliwe tylko i wyłącznie w oparciu o badania emisji cząstek elementarnych lub energii przez detektory? 2. Czy uzyskując w akceleratorze nowy pierwiastek w stanie wzbudzonym, którego rozpad nastąpi w ułamku chwili w ilości jednego atomu, może przyjąć …

  • Jak z wodoru powstaje hel?

    Jądro wodoru składa się z protonu. Jądro helu składa się z 2 protonów i 2 neutronów. W takim razie jak z połączenia się atomów wodoru powstaje hel, skoro w wodorze nie ma neutronów? Czy po prostu reakcja termojądrowa powstaje z izotopów wodoru? …

  • Materia o gęstości jądra atomowego

    Czy istnieje na Ziemi podobna pod względem gęstości materia do materii wypełniającej wnętrze jądra atomowego? Jeśli tak, to jaka to materia i jak ją zdobyć? Jeśli nie, to czy można taką materię wytworzyć w warunkach laboratoryjnych? …

  • Orbitale elektronowe w gwiazdach neutronowych

    Ostatnio czytałam o powstawaniu gwiazd i czarnych dziur i przyszło mi do głowy pytanie, czy w przypadku gwiazd neutronowych jest możliwe, że orbitale w poszczególnych atomach mogą zmienić swój rozmiar, np. pod wpływem grawitacji lub zapadania się gwiazdy po przekroczeniu masy krytycznej. I czy poprawne jest pytanie w tym przypadku, …

  • Jaka jest definicja sekundy?

    Znalazłem dwie wersje definicji sekundy: sekunda, s - jednostka czasu równa 9 192 631 770 okresom przejścia pomiędzy podpoziomami f = 3 i f = 4 struktury nadsubtelnej poziomu podstawowego 2s1/2 atomu 133Cs (powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku w temperaturze 0 K). A w drugiej z …

  • Masa cząsteczek wzbudzonych

    Dość powszechnie wiadomo, że energia jest równoważna masie (zgodnie z koncepcją Einsteina). Doświadczamy tego np. podczas produkcji energii w procesie rozpadu jąder uranu lub w fuzji jądrowej jąder wodoru. W powyższych przypadkach nikt chyba nie ma wątpliwości, że masa została zamieniona w energię. Mniej powszechne jest przekonanie, że podobny proces …

  • Zakaz Pauliego a atomy egzotyczne

    Ostatnio, czytając jakiś artykuł, spotkałem się z określeniem, że zakaz Pauliego dotyczy cząstek o spinie połówkowym tego samego typu. Co znaczy tego samego typu? Tzn. tylko elektronów wobec elektronów, lub np. mionów wobec mionów? Wiadomo też, że fizycy doświadczalni wytwarzają tzw. atomy egzotyczne, przebadali np. wodór mionowy. Jednak nie spotkałem się z żadną publikacją …

  • Czym są cząstki i czy ktoś widział elektron?

    W różnych publikacjach wykładach z fizyki kwantowej używa się pojęcia "cząstki". Czy w tym rozumieniu atom uważa się za cząstkę? Pytam w kontekście zimnego gazu (schłodzony prawie do zera absolutnego), gdy efekt kwantowy uzyskuje się na obiekcie wielkości średnicy włosa ludzkiego. Czy to zbiór atomów czy "cząstek"? Czy interferencja w …

  • Czemu widzimy drzewa?

    Czemu widzimy drzewa? Z poznanej przeze mnie teorii pasmowej w szkole wynika, że jeśli przerwa energetyczna jest duża to ciało jest izolatorem. Jeśli zatem nie zachodzi absorpcja fotonów przy świetle widzialnym, to ciało powinno być przezroczyste. Dlaczego drzewa widać, jeśli drewno jest bardzo dobrym izolatorem? …

  • Stany związne a elektrodynamika kwantowa

    W książkach popularnonaukowych poświęconych fizyce współczesnej, gdy przedstawia się podstawowe pojęcia elektrodynamiki kwantowej (QED), zwykle jest narysowany diagram Feynmana pokazujący rozproszenie dwóch cząstek, np. elektronów, opatrzony komentarzem, że za oddziaływanie odpowiada wymiana wirtualnych fotonów. Jak w takim ujęciu zrozumieć (chociażby jakościowo) układ związany, np. atom wodoru? Tzn. jak wygląda w …

  • Ile wynosi masa cząstki alfa, czyli jądra helu He 4?

    Masa cząstki alfa, czyli jądra helu He 4. Mam pytanie, czy masa jądra helu wynosi 4,0015 u, czy 40026 u? W zbiorach zadań pojawiają się te dwie dane, a przecież to duża różnica. Licząc np. energię wiązania jądra He 4 otrzymamy bardzo różniące się wyniki. Podobnie w zadaniach o energii …

  • Ładunki elektryczne i materia

    Czy równowaga elektryczna materii Wszechświata jest przyjmowana przez fizyków tylko jako swego rodzaju aksjomat? W dostępnej literaturze z zakresu fizyki cząstek dobrze opisano kreację leptonów (1 elektronu i 1 pozytonu) z 2 lub 3 fotonów. Kreacja ta uzasadniała by równowagą ładunkową materii po fazie Plancka Wielkiego Wybuchu. No ale pozostają …